Kuidas installida OpenCV Raspberry Pi-le?

Kuidas installida OpenCV Raspberry Pi-le?

Sellest kasuliku teabe eraldamiseks peame pildile tegema erinevaid toiminguid. Niisiis nimetatakse seda protsessi erinevate algoritmide rakendamiseks pildil soovitud väljundi saamiseks Pildi töötlemine . Mõnikord on sisendis olev pilt hägune ja me tahame sellest andmeid hankida. Näiteks. Kui röövlid tulevad jalgratast või autot haarama, tulevad nad enamasti rattale ja teedele paigaldatakse õhukaamerad, mis jäädvustavad juhtumist ülesvõtteid. Peame teadma selle sõiduki registreerimisnumbrit, millega röövlid tulevad, ja seda saab hõlpsasti teha mõne pilditöötluse algoritmi abil. Teatud piltide pilditöötluse teostamiseks peame kasutatavale riistvarale installima mõned teegid. Nende raamatukogude hulgas on kõige olulisem OpenCV. OpenCV-d saab installida ka arvutitele ja mikroprotsessoritele. Raspberry Pi on mikroprotsessor ja seda kasutatakse erinevates elektroonilistes projektides. Pärast operatsioonisüsteemi installimist Raspberry Pi-le saame sellel teha erinevaid pilditöötlusülesandeid. OpenCV installimine Raspberry Pi-le on pikk ja pingeline ülesanne. Selles artiklis õpime, kuidas installida OpenCV Raspberry Pi-le, et sellel erinevaid pilditöötlustoiminguid teha.

Näotuvastus Raspberry Pi-le installitud OpenCV-ga



Kuidas seadistada Raspberry Pi ja konfigureerida sellel OpenCV?

Nüüd liigume Pi seadistamise ja sammhaaval toimingute tegemise suunas, et OpenCV sinna installida. OpenCV installimine Pi-le on pikk protsess ja selle lõpuleviimine võtab aega umbes 4 tundi, nii et kui teil on vähe aega, ärge installimist alustage, vaadake seda õpetust, kui olete vaba. Koos sellega on Pi kuumutatud, kui see on pööratud PEAL Pikka aega ja pikka aega tehakse sellega toiminguid, nii et hoidke seda töötades jahedas kohas.



1. samm: kasutatud komponendid

  • Vaarika Pi 3B + komplekt
  • Televisioon HDMI-pordiga
  • HDMI-kaabel
  • Juhtmega arvutihiir

2. samm: Raspberry Pi mudeli valimine

Turul on saadaval mitu vaarika pi mudelit. Välja arvatud vaarika pi null, võib eelistada mis tahes mudelit. Seda seetõttu, et Pi nullil on võrgu seadistamine väga väsitav töö. Uusimaid mudeleid nagu 3A +, 3B + või 4 saab osta. Uus Raspberry Pi 3 on kiireim ja domineerivim vidin, mille Raspberry Pi Foundation on siiani välja andnud. Nii et selles projektis kasutame Raspberry Pi 3B +.

Vaarika Pi 3B +



3. samm: välisseadmete ühendamine

Pärast Raspberry Pi valimist ühendame klaviatuuri ja hiire Raspberry Pi-ga. Pärast nende ühendamist kasutage Pi ühendamiseks teleriga HDMI-kaablit. Pärast nende ühenduste loomist oleme valmis jätkama.

4. samm: operatsioonisüsteemi valimine

Esiteks vajame vastava operatsioonisüsteemiga SD-kaarti. OS-i valimisel on tänapäeval mitmesuguseid alternatiive, alates 'tavapärasest' Raspbianist kuni pühendunud meedia tööraamistikuni ja isegi Windows 10 IoT-ni. Seetõttu pole vaja palju rakendusi, me peaksime meediumide voogesitusrakenduse jaoks jätma nii palju kui võimalik keskprotsessorist (CPU) ja muutmälust (RAM). Üks probleem on see, et Arch Linuxi soovitatakse inimestele, kellel on üsna palju Linuxi teadmisi. Nad on väga esirinnas ja kolmandate osapoolte rakenduste ja teekide tutvustamisel tuleb meil pidevalt probleeme tekkida. Seega, kui see on teie esimene kodukino rajamine, soovitame valida Raspbian Lite . See on käsureaga juhitav ja ilma suurema venituseta loodud töötama peata režiimis, s.t juurdepääsetakse süsteemi kaudu kaugelt ilma konsooli või ekraani nõudeta.

Raspbian Lite



5. samm: veenduge, et vaarika pi oleks ajakohane

Hoidke oma Pi allikaid ajakohasena, vastasel juhul võib vananenud tarkvara tekitada probleeme. Lubage oma Pi-s Virtual Network Computing (VNC) vaataja, seejärel ühendage oma Raspberry Pi VNC-vaatajaga. Allpool on toodud link VNC allalaadimiseks ja seejärel selle ühendamiseks Pi-ga.

VNC vaataja

Nüüd avage terminal ja käivitage järgmine käsk:

sudo apt-get värskendus

Siis,

sudo apt-get uuendus

Installitakse arvukalt pakette ja kui palutakse, vajutage JA ja siis Sisenema nende nõuetekohaseks installimiseks.

6. samm: logige sisse Raspberry Pi-sse

Vaarika Pi vaikekasutajanimi on pi, ja vaikeparool on vaarikas. Need on vaikimisi sisselogimisandmed ja esimesel sisselogimisel kasutage neid üksikasju pii sisselogimiseks. Saate neid üksikasju ka siis muuta, kui soovite.

Logi sisse Raspberry Pi

7. samm: Raspbianis on piisavalt ruumi OpenCV jaoks

OpenCV omandab suure mälu, nii et peame laiendama failisüsteemi ja eraldama kogu ruumi mälukaardile. Me läheme vaarika käsuviibale ja tippige järgmine käsk:

sudo raspi-config

Ilmub aken ja see näeb välja selline:

Seadistustööriist

Nüüd klõpsame valikul Täpsemad valikud ja leiame seal valiku 'Laienda failisüsteemi'. Valige see suvand.

Laiendage failisüsteemi

Me vajutame Sisenema nuppu ja seejärel vajutage nuppu Lõpetama nuppu. Selles etapis tuleb muudatuste jõustumiseks meie Raspberry Pi taaskäivitada. Selle taaskäivitamiseks tippige järgmine käsk:

sudo taaskäivitage

Pärast taaskäivitamist kontrollime, kas meie failisüsteem on laienenud ja kogu ruum on SD-kaardil või mitte. Hukkamisega df -h käsuga saame kontrollida, kas meie ketas on laienenud:

See, kes kasutab 8 GB micro SD-kaarti, võib kasutada 50% olemasolevast ruumist, nii et kustutamine Wolfram mootor ja LibreOffice võib vabastada umbes 1 GB ruumi. (Pidage meeles, et see samm on valikuline).

sudoasjakohane-saada puhastuswolfram-mootor sudoasjakohane-saada puhastuslibreoffice* sudoasjakohane-saada puhas sudoasjakohane-saada automaatne eemaldamine

8. samm: sõltuvuste installimine

Enne sõltuvusse asumist peame Pi-le installitud olemasolevad paketid värskendama ja värskendama:

sudo apt-get värskendus

Siis,

sudo apt-get uuendus

Nüüd installime mõned arendustööriistad, mis aitavad meil OpenCV ehituse konfigureerimisel:

sudoasjakohane-saada installimaehitama-hädavajalikcmakepkg-konfig

Piltide jaoks erinevate toimingute tegemiseks peame kõvakettalt laadima mitu pildivormingut. Need vormingud hõlmavad JPEG, PNG jne. Nende pildivormingute laadimiseks installime mõned I / O paketid:

sudoasjakohane-saadainstallimalibjpeg-devlibtiff5-devlibjasper-devlibpng12-dev

Koos nende piltide I / O pakettidega installime ka video I / O paketid. Pärast nende videopakettide installimist saame laadida erinevaid videofailivorminguid.

sudoasjakohane-saada installimalibavcodec-devlibavformat-devlibswscale-devlibv4l-dev sudoasjakohane-saada installimalibxvidcore-devlibx264-dev

OpenCV teek kaasneb nimega alamooduliga highgui mida kasutatakse piltide kuvamiseks meie ekraanile ja oluliste graafiliste kasutajaliideste valmistamiseks. Enne selle mooduli koostamist peame installima GTK arendusteegi:

sudoasjakohane-saada installimalibgtk2.0-devlibgtk-3-dev

Kujutisele saab teha mitu maatriksoperatsiooni, kontrollides pildi suurust ja lugedes seejärel piksliväärtusi. Samuti võime need piksliväärtused teisendada kahendvormiks ja seejärel muuta neid kahendnumbreid pildi taastamiseks. Vaarika pi puhul on meil sisendi sisestamisel mõned piirangud, seega on need teegid olulised ja need tuleb installida. Seetõttu saab neid tulemusi paremaks muuta, kui installida mõned täiendavad sõltuvused:

sudoasjakohane-saada installimalibatlas-alus-devgfortran

Mõned inimesed töötavad Python 2.7-ga ja mõned Python 3-ga. OpenCV koos Pythoni sidemetega kompileerimiseks tuleb installida Python 2.7 ja Python 3 päisefailid:

sudoasjakohane-saada installimapython2.7-devpython3-dev

Raspbian Python 3 uus versioon on juba installitud ja Lx-i terminali võib ilmuda teade, et „Python 3 on juba uusim versioon” . See samm on oluline, sest meil võib tekkida viga seoses päisefailiga nimega Python.h käsu käivitamise ajal tegema OpenCV koostamiseks.

9. samm: OpenCV lähtekoodi allalaadimine

Kuna sõltuvuste installimine on lõpule jõudnud, otsime OpenCV versiooni 3.3.0 arhiivikausta OpenCV ametlikust kataloogist.

CD ~ wget -VÕI avamine.zip https://github.sellega/Itseez/avamine/arhiiv/3.3.0.zip lahti pakkimaavamine.zip

Installime kogu OpenCV paketi, nii et peame selle kaasama opencv_contrib samuti. Laadige see alla ametlikult saidilt ja pakkige see seejärel lahti.

wget -VÕI opencv_contrib.zip https://github.sellega/Itseez/opencv_contrib/arhiiv/3.3.0.zip lahti pakkimaopencv_contrib.zip

Nende kataloogide allalaadimisel pidage meeles ühte asja, et OpenCV versioon ja opencv_contrib peaksid olema samad, st need peaksid olema 3.3.0, vastasel juhul ilmnevad installimise käigus kompileerimisvead.

10. samm: Python 2.7 või Python 3?

Jõudluspõhine python 2.7 on parem kui Python 3, kuid OpenCV-s pole suurt vahet. Peame installima pip enne OpenCV koostamist Raspberry'is. See on paketihaldussüsteem, mida kasutatakse Pythonis kasutatavate tarkvarapakettide installimiseks. Need paketid võivad vaikimisi olemas olla uusimas raspbianis, kuid parem on seda kontrollida järgmiste käskude abil.

wgethttps://bootstrap.pypa.I/saada-pip.py sudopüütonsaada-pip.py sudopython3saada-pip.py

Pärast pipi installimist on kaks paketti väga soovitatavad ja need tuleb installida OpenCV-ga töötamise ajal. Esimene neist on virtualenv ja teine ​​virtualenvwrapper. Me ei saa OpenCV-d otse Pythoni importida, nii et loome virtuaalse keskkonna ja töötame seejärel selles keskkonnas. Virtuaalne keskkond on erakordne tööriist, mida kasutatakse erinevate projektide jaoks vajalike tingimuste hoidmiseks eraldiseisvates kohtades, luues nende jaoks eraldi Pythoni keskkonnad.

sudopipinstallimavirtualenvvirtualenvwrapper sudorm -rf ~/. vahemälu/pip

Pärast nende pakettide installimist peame oma värskendama ~/.profiil fail, mis on meie kodukataloogi peidetud fail, et lisada selle lõppu järgmised read. Kataloogi sisestamiseks tippige järgmine käsk:

nano~/.profiil

Kui kataloog on avatud, kerige alla ja see sisaldab järgmisi ridu:

# virtualenv ja virtualenvwrapper eksportWORKON_HOME=$ KODU/.virtualenvs eksportVIRTUALENVWRAPPER_PYTHON=/usr/olen/python3 allikas /usr/kohalik/olen/virtualenvwrapper.sh

Pärast nende ridade lisamist vajutage klahvikombinatsiooni Ctrl + x, salvestage see vajutades JA ja väljuda.

Kodukataloog

Alati, kui käivitame terminali ja logime oma Pi sisse, laaditakse see punktifail meie jaoks automaatselt. Kuna me oleme juba sisse loginud, tippime käsitsi allikas ~ / .profiil faili sisu laadimiseks.

Pythoni virtuaalse keskkonna loomine: Peame looma virtuaalse keskkonna, kasutades python 2.7 ja python 3.

mkvirtualenvcv -lk python2

See loob keskkonna nimega cv Python 2.7-s. Igaüks, kes soovib luua Python 3-s keskkonna, peaks sisestama allpool nimetatud käsu:

mkvirtualenvcv -lk python3

Kontrollimaks, kas oleme virtuaalses keskkonnas, mida nimetatakse cv-ks: Pi taaskäivitamisel ei jää me virtuaalsesse keskkonda ja peame virtuaalse keskkonna režiimi minemiseks sisestama kaks allpool mainitud käsku.

allikas ~/.profiil millegi kallal töötamacv

Allolev pilt näitab, et me pole virtuaalse keskkonna režiimis:

LxTerminal

Niisiis, sisestades kaks ülalnimetatud käsku, pääseme juurde oma virtuaalsele keskkonnale. Kui tahame virtuaalsest keskkonnast lahkuda, kirjutame deaktiveeritud:

Töötamine virtuaalses keskkonnas

NumPy installimine Raspbianile: Ainus sõltuvus, mille peame OpenCV installima Raspberryle, on Numpy. Numpy installimiseks Raspberry Pi-sse tippige allpool nimetatud käsk. Installimiseks kulub umbes 10 minutit:

pipinstallimanumpy

11. samm: OpenCV koostamine ja installimine

Koostame ja installime OpenCV virtuaalsesse keskkonda, nii et veenduge, et töötate CV virtuaalses keskkonnas. Kui me pole virtuaalses keskkonnas, ei õnnestu OpenCV-d kompileerida. Nüüd muutke kataloog kodukataloogiks, alamkataloogiks avatud cv 3.3 ja seejärel koostage ehituskataloog. Pärast ehituskataloogi tegemist kleepige viimased viis rida CMake kataloogi. See kontrollib, kas teatud teekides on seatud teed, pythoni versioonid jne.

CD ~/avamine-3.3.0/ mkdir ehitama CD ehitama cmake -D CMAKE_BUILD_TYPE=VABASTAMINE  -D CMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/kohalik  -D INSTALL_PYTHON_EXAMPLES=PEAL  -D OPENCV_EXTRA_MODULES_PATH=~/opencv_contrib-3.3.0/moodulid  -D EHITISED=PEAL ..

Neile, kes kasutavad Python 2.7, peavad nad kerima CMake väljundini ja otsivad jaotist Python 2.7 ja vaatavad, kas Numpy ja pakettide teed on õigesti konfigureeritud. Neile, kes kasutavad Python 3, kontrollige Python 2 jaotist otse jaotise Python 2 all:

Pythoni 2.7 jaotise kontrollimine

Nüüd oleme lõpuks valmis koostama OpenCV. Tippige käsk make ja see käivitab kompileerimisprotsessi. Seega kulub kompileerimiseks umbes neli tundi, eelistatakse kompileerimist alustada enne öösel magamist, nii et hommikul ärgates koostatakse OpenCV. Ühe käsu “make” tippimine kompileerib ainult ühte tuuma. Kuigi protsess võtab natuke aega, kuid vigade tõenäosus on väiksem. Käskude make -j4 ja make -j2 kasutamine võib viia Raspberry Pi ülekuumenemiseni ja põhjustada ka kompileerimisvigu:

tegema

Koostamine on lõpetatud

Installime OpenCV 3 Raspberry Pi-le järgmise käsu abil. Selle käsu käivitamine kopeerib vastavad failid nende asukohtadesse:

sudo tee install

Meie installimine viiakse lõpule, käivitades selle viimase käsu:

sudoldconfig

Paar sammu on jäänud, kui kasutame Python 2.7 või Python 3.

12. samm: installimise lõpetamine

Naaske kodukataloogi, tippides cd ~.

Python 3: Linkime OpenCV-sidemed süvendiga meie CV-sse Python 3 kataloogis, kuna koostasime Python 3 jaoks OpenCV- ja pythoni-sidemed.

CD ~/.virtualenvs/cv/lib/python3.5/sait-pakendid/ ln -s /usr/kohalik/lib/python3.5/sait-pakendid/cv2nii cv2nii

See on kõik !. Nüüd oleme installinud Raspberry Pi-le OpenCV. Nüüd kontrollime seda virtuaalses keskkonnas.

13. samm: OpenCV testimine

Avage LxTerminal ja kirjutage allikas käsk, millele järgneb millegi kallal töötama käsk. Kui oleme sisenenud virtuaalse keskkonna režiimi, impordime OpenCV-sidemed, sisestades pythoni ja importides seejärel cv2. Kui veateavet pole, tähendab see, et see on edukalt imporditud.

allikas ~/.profiil millegi kallal töötamacv püüton >>importcv2

Pärast seda kontrollime meie OpenCV versiooni, tippides järgmise käsu:

cv2.__ versioon__

Testimine]

Oleme Raspberry 3B + -le installinud OpenCV. Nüüd saame Pythonis teha arvukalt pilditöötlustoiminguid, näiteks numbrituvastus, näotuvastus jne.