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SSD for ROS

目次

1. 概要
2. 環境構築
   • 環境条件
   • インストール方法
3. 実行・操作方法
4. パラメーター
5. マイルストーン
6. 参考文献

概要

本レポジトリは，Single Shot MultiBox Detector(SSD)による物体検出をROS2環境で行うためのパッケージです．

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環境構築

本レポジトリのセットアップ方法について説明します．

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環境条件

まず，以下の環境を整えてから，次のインストール方法に進んでください．

System	Version
Ubuntu	22.04 (Jammy Jellyfish)
ROS	Humble Hawksbill
Python	>=3.10

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インストール方法

1. はじめにROS2のsrcフォルダに移動します．

   cd ~/colcon_ws/src

2. srcフォルダ内にROSパッケージssd_nodeletをクローンします．

   git clone -b humble-devel https://github.com/TeamSOBITS/ssd_nodelet.git

3. クローンしたレポジトリフォルダの中へ移動します．

   cd ssd_nodelet

4. 依存パッケージをインストールします．

   bash install.sh

5. パッケージをビルドします

   cd ~/colcon_ws/

   colcon build --symlink-install

   source ~/colcon_ws/install/setup.sh

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実行・操作方法

パッケージのビルドまで完了したら，以下の手順で動作確認を行うことができます．

1. カメラを起動します．

2. ssd.launch.pyのimage_topic_nameを使用するカメラのトピック名に書き換えます．

   例

   default_value="/camera/camera/color/image_raw",           ## realsense

3. RGBDカメラを使用する場合は，ssd.launch.pyのpoint_cloud_topic_nameを使用するカメラの点群トピック名に書き換えます．

   例

   default_value="/camera/camera/depth/color/points",      　## realsense

4. 物体検出（人を含む）するか，顔検出をするかに応じて使用するモデルを変更するため，ssd.launch.py内の以下のパスを書き換えます．

   • voc_object_prototxt_path
   • voc_object_caffemodel_path
   • voc_object_names_path

   例：物体検出時

   voc_object_prototxt_path = os.path.join(get_package_share_directory('ssd_ros'), 'models', 'voc_object.prototxt')
   voc_object_caffemodel_path = os.path.join(get_package_share_directory('ssd_ros'), 'models', 'voc_object.caffemodel')
   voc_object_names_path = os.path.join(get_package_share_directory('ssd_ros'), 'models', 'voc_object_names.txt')

5. 顔の検出をする場合は，パスの変更に加えてssd.launch.pyのin_scale_factorを書き換えます．

   # default_value="0.007843",     # 物体検出時
   default_value="1.00",           # 顔検出時

6. 必要な変更が完了したら,ssd.launch.pyを起動して動作確認することが可能です．

   ros2 launch ssd_ros ssd_ros.launch.py

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パラメーター

ssd.launch.py内で設定可能なパラメータは以下のとおりです．

パラメーター名	説明	デフォルト値
image_show_flag	画像を表示するかどうかの制御	true
execute_default	SSD (Single Shot MultiBox Detector) がデフォルトで起動するかどうかを決定	true
image_topic_name	sensor_msgs/msg/Image型メッセージのROSトピック名を指定	/camera/camera/color/image_raw（realsense用）
point_cloud_topic_name	sensor_msgs/msg/PointCloud2型メッセージのROSトピック名を指定	/camera/camera/depth/color/points（realsense用）
in_scale_factor	Caffemodelでデータを処理する際の変換時に使用されるスケールパラメータ	0.007843（物体検出用）
confidence_threshold	検出結果の信頼度に対するしきい値	0.5
ssd_prototxt_name	Caffemodelの構造を記述したファイルパス	/install/ssd_ros/share/ssd_ros/models/voc_object.prototxt
ssd_caffemodel_name	学習済みモデルのファイルパス	/install/ssd_ros/share/ssd_ros/models/voc_object.caffemodel
ssd_class_names_file	学習済み物体名リストのファイルパス	/install/ssd_ros/share/ssd_ros/models/voc_object_names.txt
object_specified_enabled	特定の物体検出の有効化フラグ	true
specified_object_name	object_specified_enabledがtrueに設定されている場合に検出する物体の名前を指定	person
use_3d	3D検出の有効化フラグ	true
cluster_tolerance	どの程度離れた点群までは同一の物体とみなすかのしきい値	0.01
min_clusterSize	一定数以下の点群クラスタを対象から棄却するかのしきい値	100
max_clusterSize	一定数以上の点群クラスタを対象から棄却するかのしきい値	20000
noise_point_cloud_range	対象の物体の点群からノイズ面を除去する量	0.01
fast_shot	fast_shotの有効化フラグ	true
enable_id	検出した物体のラベルにIDを付与するかのフラグ	false

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マイルストーン

• image_to_positionの更新に伴うlaunchパラメータに更新の可能性あり．

現時点のbugや新規機能の依頼を確認するためにIssueページ をご覧ください．

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参考文献

• SSD: Single Shot MultiBox Detector

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