[ROS2] 008 : ROS2 카메라 이미지 데이터 사용하기

서론

ROS2는 다양한 센서와 카메라에서 얻은 데이터를 주고받을 수 있는 시스템을 제공한다. 특히, 카메라 데이터는 sensor_msgs/Image 메시지 형식으로 전달된다. 이를 OpenCV 이미지 형식으로 변환하려면 cv_bridge 라이브러리를 사용할 수 있다. 

 

1. cv_bridge 설치

ROS2를 설치하였다면 기본적으로 cv_bridge는 설치가 되어 있다. 혹시 설치가 되었는지 모르겠거나 설치를 하고 싶다면 아래 명령어를 통해서 설치를 진행하면 된다.  

$ sudo apt update
$ sudo apt install ros-<distro>-cv-bridge

<distro> 부분에 현재 사용하는 ROS2 버전을 입력하면 된다(Foxy, Humble 등)

 

 

2. 패키지 생성 및 관련 설정

cv_bridge를 통해서 sensor_msgs/Image의 데이터를 사용할 패키지를 생성한다. 패키지 생성 방법은 아래 포스트를 참고하면 좋다.

2024.10.29 - [ROS/ROS2] - [ROS2] 005 : ROS2 C++ 패키지, 노드 작성 가이드

[ROS2] 005 : ROS2 C++ 패키지, 노드 작성 가이드

2024.10.31 - [ROS/ROS2] - [ROS2] 006 : ROS2 QT GUI C++ 패키지, 노드 작성

[ROS2] 006 : ROS2 QT GUI C++ 패키지, 노드 작성

 

이제 package.xml과 CMakeLists.txt에 cv_bridge와 sensor_msgs 종속성을 추가해 준다. 

 

package.xml

<depend>rclpy</depend>
<depend>sensor_msgs</depend>
<depend>cv_bridge</depend>

 

CMakeLists.txt

find_package(cv_bridge REQUIRED)
find_package(sensor_msgs REQUIRED)

add_executable(${EXECUTABLE_NAME} src/image_subscriber.cpp)
ament_target_dependencies(${EXECUTABLE_NAME} rclcpp sensor_msgs cv_bridge)
install(TARGETS ${EXECUTABLE_NAME} DESTINATION lib/${PROJECT_NAME})

 

3. 노드 작성

이제 ROS2 노드 소스 코드에서 sensor_msgs/Image 메시지를 서브스크라이브 하고, cv_bridge를 사용하여 OpenCV 이미지로 변환하는 코드를 작성한다. 

 

간단한 예제 코드이다. 

// image_subscriber_cpp/src/image_subscriber.cpp

#include "rclcpp/rclcpp.hpp"
#include "sensor_msgs/msg/image.hpp"
#include <cv_bridge/cv_bridge.h>
#include <opencv2/opencv.hpp>

class ImageSubscriber : public rclcpp::Node
{
public:
    ImageSubscriber()
    : Node("image_subscriber")
    {
        subscription_ = this->create_subscription<sensor_msgs::msg::Image>(
            "/camera/image_raw",  // 구독할 토픽 이름
            10,
            std::bind(&ImageSubscriber::image_callback, this, std::placeholders::_1)
        );
        RCLCPP_INFO(this->get_logger(), "Image subscriber node has been started.");
    }

private:
    void image_callback(const sensor_msgs::msg::Image::SharedPtr msg)
    {
        try
        {
            // ROS 이미지 메시지를 OpenCV 이미지로 변환
            cv::Mat cv_image = cv_bridge::toCvCopy(msg, "bgr8")->image;
            // 변환된 이미지 출력 (또는 원하는 작업 수행)
            cv::imshow("Received Image", cv_image);
            cv::waitKey(1);
        }
        catch (cv_bridge::Exception& e)
        {
            RCLCPP_ERROR(this->get_logger(), "Error converting image: %s", e.what());
        }
    }

    rclcpp::Subscription<sensor_msgs::msg::Image>::SharedPtr subscription_;
};

int main(int argc, char * argv[])
{
    rclcpp::init(argc, argv);
    rclcpp::spin(std::make_shared<ImageSubscriber>());
    rclcpp::shutdown();
    return 0;
}

 

코드 설명

• topic subscription : /camera/image_raw 토픽을 서브스크라이브하여 sensor_msgs::msg::Image 메시지 수신
• cv_bridge : cv_bridge를 사용하여 ROS 이미지 메시지를 OpenCV cv::Mat 형식으로 변환
• cv::imshow : 변환된 OpenCV 이미지를 화면에 출력