파란색 인식

• 01_color_blue.ipynb

• 셀 실행시키기

  Ctrl + Enter

import rospy
from sensor_msgs.msg import Image
from cv_bridge import CvBridge, CvBridgeError
import numpy as np
import cv2
import ipywidgets.widgets as widgets

• python 모듈 가져오기

def get_color(img):
    H = []
    color_name={}

    img = cv2.resize(img, (640, 480), )

    HSV = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_RGB2HSV)

    cv2.rectangle(img, (280, 180), (360, 260), (0, 255, 0), 2)

    # 각각의 행열의 H,S,V 값을 차례로 리스트에 추가
    for i in range(280, 360):
        for j in range(180, 260): H.append(HSV[j, i][0])
    #Calculate the maximum and minimum of H, S, and V respectively
    # H, S, V의 최대값과 최소값을 각각 계산합니다.
    H_min = min(H);H_max = max(H)
    #Judging the color
    if H_min >= 0 and H_max <= 20 or H_min >= 156 and H_max <= 180:
        color_name['name'] = 'blue'

    else:
        color_name['name'] = 'none'
    return img, color_name

• get_color(img) 함수 생성

• list H, dictionary color_name 생성

• 이미지 크기를 640x480 크기로 조정

• 이미지 색공간을 RGB에서 HSV로 변환

• 초록색 (0, 255, 0) 사각형을 2의 두께로 시작점(280, 180), 끝점 (60, 260) 위치에 생성

• 초록색 사각형의 범위에서(for i ~, for j ~) list H에 hsv값 추가

• H_min에 가장 작은 list H값, H_max에 가장 큰 list H값으로 지정

• h값이 0 ~ 20이거나, 156 ~ 180일 경우

  • color_name[‘name’] 을 ‘blue’로 지정

• 이외의 경우

  • color_name[‘name’] 을 ‘none’으로 지정

• img, color_name 반환

def rgb8_to_jpeg(value, quality=75):
    return bytes(cv2.imencode('.jpg',value)[1].tostring())

• rgb8_to_jpeg(value, quality=75) 함수 생성

• cv2 이미지를 jpg 형식으로 인코딩한 뒤, 이를 byte형식으로 반환

origin_widget = widgets.Image(format='jpeg', width=320, height=240)
result_widget = widgets.Image(format='jpeg',width=320, height=240)


image_container = widgets.HBox([origin_widget, result_widget])
display(image_container)

• 영상 이미지를 비교할 위젯 생성 및 출력

bridge = CvBridge()

color_lower = np.array([0, 43, 46])
color_upper = np.array([10, 255, 255])


def process_image(msg):
    try:
        cv_img = bridge.imgmsg_to_cv2(msg, "bgr8")
    except CvBridgeError as e:
        print(e)
    else:
        frame, color_name = get_color(cv_img)
        if len(color_name)==1:
            print ("color_name :", color_name)
            print ("name :", color_name['name'])

        origin_widget.value = rgb8_to_jpeg(cv_img)
        # change to hsv model
        hsv = cv2.cvtColor(cv_img, cv2.COLOR_RGB2HSV)
        mask = cv2.inRange(hsv, color_lower, color_upper)

        res = cv2.bitwise_and(frame, frame, mask=mask)
        result_widget.value = rgb8_to_jpeg(res)
        rospy.sleep(0.25)

def start_node():
    rospy.init_node('zetabot')
    rospy.Subscriber("/main_camera/raw", Image, process_image)
    rospy.spin()

try:
    start_node()
except rospy.ROSInterruptException as err:
    print(err)

• ROS cv_bridge 생성

• color_lower 및 color_upper 생성 및 지정

• process_image(msg) 함수 생성 및 예외처리

• ROS Image Message Type을 bgr8 형식으로 변환

• get_color() 함수 실행 후, 색상 이름 출력

• 위젯에 원본 이미지와 get_color() 처리한 이미지 넣기

• start_node() 함수 생성

• zetabot Node 생성

• main_camera/raw Topic을Subscribe하여 process_image() Callback 함수로 전달

• start_node() 함수 실행 및 예외처리