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如何在 Ubuntu18.04 上用 Opencv4.5.2+Melodic+ 电脑自带摄像头跑通 ORB-SLAM2 ​

前言 ​

最近研究了一下如何在 Ubuntu18.04 上用 Opencv4.5.2+Melodic+ 电脑自带摄像头跑通 ORB-SLAM2，摸索的过程也踩了不少坑，所以写下这篇文章来总结整个过程。

安装环境 ​

  1. Ubuntu18.04 Linux 发展至今，已经发布了多种版本，镜像文件可以 Ubuntu 官网上下载安装版本选择 对于虚拟机，就不再这里推荐了，建议直接上双系统，这里可能又会出现两个问题：

    1. 需不需要再加装一块固态硬盘？
    2. 之后万一系统崩了，怎么快速恢复？ 我个人建议，如果可以，就再加装一块固态硬盘，关于拆机的问题，可以参考这篇文章 关于双系统的安装，可以参考这篇文章

  2. Melodic 关于 Melodic 的安装，可以参考我之前的一篇文章ROS 是什么及 ROS 的安装

  3. ORB-SLAM2 想要将 ORB-SLAM2[1]跑起来，还需要安装一些必要的依赖库，如 Pangolin、OpenCV、Eigen3 等，这里推荐参考这篇文章ORB-SLAM2“工具安装 和 系统运行“详细过程

以上的安装过程，可能会消耗大量的时间，坑会比较多，但我希望大家在安装时都可以没有报错

构建功能包 ​

第一：首先确定自己有一个 ROS 的工作空间，并对其进行初始化，为下一步创建功能包作准备。

c
mkdir  -p ~/catkin_ws/src
cd ~/catkin_ws/
catkin_make
mkdir  -p ~/catkin_ws/src
cd ~/catkin_ws/
catkin_make

第二：开始构建发布话题的摄像头调用功能包，这里建议直接借用官方给出的 usb_cam 功能包

c
cd catkin_ws／src

//git 拉取代码，如果速度很慢，使用方法 2 拉取，如果没有安装 git，请根据提示安装 git 即可，或者自行百度一下
git clone https://github.com/bosch-ros-pkg/usb_cam usb_cam   //方法 1
git clone https://hub.fastgit.org/bosch-ros-pkg/usb_cam usb_cam		//方法 2
cd usb_cam
mkdir build 
cd build 
cmake ..   //Cmake 编译
make 	   //make 编译
cd catkin_ws／src

//git 拉取代码，如果速度很慢，使用方法 2 拉取，如果没有安装 git，请根据提示安装 git 即可，或者自行百度一下
git clone https://github.com/bosch-ros-pkg/usb_cam usb_cam   //方法 1
git clone https://hub.fastgit.org/bosch-ros-pkg/usb_cam usb_cam		//方法 2
cd usb_cam
mkdir build 
cd build 
cmake ..   //Cmake 编译
make 	   //make 编译

检查测试 ​

c
roscore
roslaunch usb_cam usb_cam-test.launch
roscore
roslaunch usb_cam usb_cam-test.launch

如果得到如下图的效果即为正常 在这里插入图片描述 其余的一些操作可以参考这篇文章用电脑自带的摄像头跑 orb_slam2

遇到问题 ​

在这里插入图片描述

我在安装 Opencv 时没有指定安装的版本，所以最后安装 Opencv 的版本为 Opencv4.5.2，而在 ROS 中集成的 Opencv 为 Opencv3.2.0。

开始时由于对 Opencv 了解比较少，所以在这里卡了很久，在查了一些资料之后，发现可能是 Opencv 版本冲突的问题，在 ORB-SLAM2 中 Cmakelist 中我并没有指定 Opencv 库的调用位置，所以，在运行 ORB-SLAM2 时，会自动的指向 ROS(Melodic) 中自带的 Opencv 版本。

在明白了这一点之后，我经过查找资料，找到了一个比较合适的解决方法。

在解决这个问题过程中所参考的资料

  1. OpenCV 4.3.0 引入的错误 TlsStorage releaseSlot 导致 crash
  2. ROS 下使用 Opencv4.4.0，并且使用 cv_bridge 转换 msgs 与 opencv 图像
  3. 解决 ROS 配置中 cv_bridge 问题
  4. ORB-SLAM2——（十一）ORBSLAM2 在 ROS 下运行

解决过程 ​

  1. 下载最新的 vision_opencv，复制文件夹到 cakin_ws/src 目录下
c
git clone https://github.com/ros-perception/vision_opencv.git  方法 1
git clone https://hub.fastgit,.org/ros-perception/vision_opencv.git  方法 2

cd vision_opencv
cp cv_bridge home/xxx/catkin_ws/src   //xxx 为你的用户名
git clone https://github.com/ros-perception/vision_opencv.git  方法 1
git clone https://hub.fastgit,.org/ros-perception/vision_opencv.git  方法 2

cd vision_opencv
cp cv_bridge home/xxx/catkin_ws/src   //xxx 为你的用户名

在这里插入图片描述

2.更改 cv_bridge 中的 Opencv 版本，改成与自己安装版本一至，如我安装的版本为 4.5.2，则需要对 cv_bridge 下的 CMakeLists.txt 文件中的这一部分进行修改。

c
find_package(OpenCV 4 REQUIRED
  COMPONENTS
    opencv_core
    opencv_imgproc
    opencv_imgcodecs
  CONFIG
)
find_package(OpenCV 4 REQUIRED
  COMPONENTS
    opencv_core
    opencv_imgproc
    opencv_imgcodecs
  CONFIG
)

3.编译 cv_bridge

c
cd cv_bridge
mkdir build
cd build
cmake ..
make
cd cv_bridge
mkdir build
cd build
cmake ..
make

然后在 ORB-SLAM2 下修改 CMakeLists.txt，添加第一句 set() 来指定在运行 ORB-SLAM2 时，cv_bridge 的路径，这样应该就可以避免多个 Opencv 版本之间的冲突问题。

c
set(cv_bridge_DIR /usr/local/share/cv_bridge/cmake)   //在 find_package 前面

find_package(OpenCV 4 QUIET)
if(NOT OpenCV_FOUND)
   find_package(OpenCV 2.4.3 QUIET)
   if(NOT OpenCV_FOUND)
      message(FATAL_ERROR "OpenCV > 2.4.3 not found.")
   endif()
endif()
set(cv_bridge_DIR /usr/local/share/cv_bridge/cmake)   //在 find_package 前面

find_package(OpenCV 4 QUIET)
if(NOT OpenCV_FOUND)
   find_package(OpenCV 2.4.3 QUIET)
   if(NOT OpenCV_FOUND)
      message(FATAL_ERROR "OpenCV > 2.4.3 not found.")
   endif()
endif()

4.重新编译整个工作空间

c
cd catkin_ws
catkin_make
cd catkin_ws
catkin_make

如果遇到报错，先解决报错，如果编译没有报错，则运行 ORB-SLAM2

运行效果 ​

首先启动 ROS

c
roscore
roscore

按住 Ctrl+Alt+T 可以快速创建新的终端 创建一个新终端

c
roslaunch usb_cam usb_cam-test.launch
roslaunch usb_cam usb_cam-test.launch

再创建一个新终端

c
rosrun ORB_SLAM2 Mono Vocabulary/ORBvoc.txt Examples/Monocular/TUM2.yaml
rosrun ORB_SLAM2 Mono Vocabulary/ORBvoc.txt Examples/Monocular/TUM2.yaml

在这里插入图片描述

这里是单目相机情况下的具体演示效果

以上就是本文的全部内容，本文写的比较粗糙，之后会补上缺失的部分重要内容。

参考 ​

致谢 ​

OK！本期关于如何在 Ubuntu18.04 上用 Opencv4.5.2+Melodic+ 电脑自带摄像头跑通 ORB-SLAM2 就到此为止。喜欢的话请支持、转发、订阅！同时也欢迎各位大佬指出不足之处！在此本人万分感谢！

  1. ORB-SLAM2 👈🏻