ROS 视觉 3 | 基于HSV巡线行驶

注意！该教程对应ROS套件用户
opencv应用有很多demo，这里拿HSV颜色模型来实现巡线行驶。为什么选HSV，因为HSV色彩空间是当前最常用的，HSV可用到道路、红绿灯、车牌识别等场合

HSV简介

HSV色彩空间将颜色信息存储在 RGB 色点的圆柱表示中。它试图描绘人眼所感知的颜色。下面介绍HSV各个分量的取值范围：

• 色调H：0°～360°(opencv是0°～180°)
  用角度度量，从红色开始按逆时针方向计算，红色为0°，绿色为120°, 蓝色为240°。

• 饱和度S： 0-255
  饱和度S表示颜色接近光谱色的程度。一种颜色，可以看成是某种光谱色与白色混合的结果。其中光谱色所占的比例愈大，颜色接近光谱色的程度就愈高，颜色的饱和度也就愈高。饱和度高，颜色则深而艳。光谱色的白光成分为0，饱和度达到最高。通常取值范围为0%～100%，值越大，颜色越饱和。

• 亮度V： 0-255
  明度表示颜色明亮的程度，对于光源色，明度值与发光体的光亮度有关；对于物体色，此值和物体的透射比或反射比有关。通常取值范围为0%（黑）到100%（白），它主要用于颜色分割目的。

巡线检测与行驶

这里直接开始巡线与检测目标的测试

1. 在主控端启动灵遨基础驱动

   roslaunch lingao_bringup robot.launch
   

2. 在主控端启动寻线节点

   roslaunch lingao_follower lingao_line_follow.launch
   

3. 在远程端打开image_view图像查看

   rosrun rqt_image_view rqt_image_view
   

   选择图片节点/lingao_line_follow_node/hsv_detection

4. 在远程端打开rqt_reconfigure动态调参

   rosrun rqt_reconfigure rqt_reconfigure
   

   
   这里可看到Line Detect表示检测到目标

接下来点击robot_run机器人开始跟随线行驶，可设置跟随速度speed

HSV调参

这里介绍使用Opencv的HSV节点调整参数

1. 启动上面巡线检测节点

2. 启动Opencv的hsv节点

   roslaunch lingao_opencv lingao_hsv_color_filter.launch 
   

3. 在本地端启动图像查看

   rosrun rqt_image_view rqt_image_view
   

   选择图片节点/hsv_color_filter/image

4. 使用reconfigure调参

   rosrun rqt_reconfigure rqt_reconfigure
   

比如下面调整三种颜色

• 黄色检测
  

• 红色检测
  

• 蓝色检测
  

这里有个HSV的Opencv分量表，是通过实验计算的模糊范围，可作为参考，实际h值要乘以2