§ 2.5 彩图获取与动态更新

1. 导入依赖 

# - 矩阵运算
import numpy as np
# - 图像处理
import cv2 
# - Open3D点云处理
import open3d as o3d
# - 绘图可视化
from matplotlib import pyplot as plt

# 自定义库
# 从阿凯机器人工具箱导入Astra类
from kyle_robot_toolbox.camera import Astra

2. 相机初始化

将视频流初始化为彩图模式 "color" 

# 创建相机对象
# config_path要写的是Astra 3D相机的配置文件夹路径
camera = Astra(config_path="../astra-config/config/")
# 初始相机视频流
camera.init_video_stream(video_mode="color")

如果想要去除相机畸变，则需要载入相机标定参数。 

# 读取相机参数(相机内参)
camera.load_cam_calib_data()

3. 获取彩图

读取彩图，图像的色彩空间为BGR。 

# 采集彩图, 色彩空间BGR
img_bgr = camera.read_color_img()

4. 显示彩图

在Jupyter Notebook里，通过Matplotlib显示彩图 

# 显示画面
# 将图像从BGR空间转换为RGB空间
plt.imshow(img_bgr[:, :, ::-1])

5. 去除畸变 

# 图像移除畸变
img_bgr_undistor = camera.rgb_camera.remove_distortion(img_bgr)

# 显示去除畸变的彩图 
plt.imshow(img_bgr_undistor[:, :, ::-1])

6. 保存彩图

在脚本所在的文件夹里，创建 data 文件夹， data 文件夹里创建文件夹 read_color_image 用于存储本案例的数据。 

# 图像保存路径
img_path = "data/read_color_image/demo.png"
# 图像保存
ret = cv2.imwrite(img_path, img_bgr)
# 输出日志
if ret:
    print("图像保存成功")
else:
    print("检查图像保存路径是否存在，且路径不可以有中文。")

输出日志： 

图像保存成功

7. 读取彩图 

# 图像保存路径
img_path = "data/read_color_image/demo.png"
# 图像载入
img_bgr2 = cv2.imread(img_path)

if img_bgr2 is None:
    print("图像读取失败")
else:
    print("图片读取成功")

输出日志： 

图片读取成功


# 显示从文件里读取的彩图
plt.imshow(img_bgr2[:, :, ::-1])

8. 关闭Jupyter Notebook脚本

Astra相机设备，每次只能被一个程序使用。如果要运行新的脚本，需要将原有的Jupyter Notebook关闭。

image-20220911233042688

Jupyter Notebook脚本关闭后：

image-20220911233126302

9. 彩图动态刷新

在终端里面运行彩图动态刷新的示例代码： 

python read_color_img.py

image-20220911232734789

read_color_img.py 

'''
Astra 3D相机 - 测试彩图读取与动态更新
----------------------------------------------
@作者: 阿凯爱玩机器人
@QQ: 244561792
@微信: xingshunkai
@邮箱: xingshunkai@qq.com
@网址: deepsenserobot.com
@B站: "阿凯爱玩机器人"
'''
# - 矩阵运算
import numpy as np
# - 图像处理
import cv2 
# - Open3D点云处理
import open3d as o3d
# - 绘图可视化
from matplotlib import pyplot as plt

# 自定义库
# 从阿凯机器人工具箱导入Astra类
from kyle_robot_toolbox.camera import Astra

# 配置项
# - 移除图像畸变
rm_distortion = False

# 创建相机对象
# config_path要写的是Astra 3D相机的配置文件夹路径
camera = Astra(config_path="../astra-config/config/")
try:
	# 初始相机视频流
	camera.init_video_stream(video_mode="color")
except Exception as e:
	print("[错误] 没有发现Astra设备, 请检查接线或驱动")
	exit(-1)

if rm_distortion:
	# 读取相机参数(相机内参)
	camera.load_cam_calib_data()

# 创建窗口
win_flag = cv2.WINDOW_NORMAL | cv2.WINDOW_KEEPRATIO | cv2.WINDOW_GUI_EXPANDED
cv2.namedWindow("color", flags=win_flag)

while True:
	# 采集彩图, 色彩空间BGR
	img_bgr = camera.read_color_img() 
	# 去除彩图畸变
	if rm_distortion:
		img_bgr = camera.rgb_camera.remove_distortion(img_bgr)
	# 显示图像
	cv2.imshow('color', img_bgr)
	key = cv2.waitKey(1)
	if key == ord('q'):
		# 如果按键为q 代表quit 退出程序
		break

# 关闭摄像头
camera.release()
# 销毁所有的窗口
cv2.destroyAllWindows()