Kā instalēt OpenCV uz Raspberry Pi?

Mums ir jāveic dažādas darbības ar attēlu, lai no tā iegūtu noderīgu informāciju. Tātad tiek saukts šis dažādu algoritmu pielietošanas process attēlam, lai iegūtu vēlamo rezultātu Attēlu apstrāde . Dažreiz attēls ieejā ir neskaidrs, un mēs vēlamies no tā iegūt datus. Piemēram. Kad laupītāji ierodas, lai noķertu velosipēdu vai automašīnu, viņi pārsvarā brauc ar velosipēdu, un uz ceļiem, kas fiksē incidenta kadrus, tiek uzstādītas gaisa kameras. Mums jāzina tā transportlīdzekļa reģistrācijas numurs, uz kura brauc laupītāji, un to var viegli izdarīt, izmantojot dažus attēlu apstrādes algoritmus. Lai veiktu attēlu apstrādi noteiktiem attēliem, mums ir jāinstalē dažas bibliotēkas aparatūrā, kuru mēs izmantojam. Starp šīm bibliotēkām vissvarīgākais ir OpenCV. OpenCV var instalēt arī personālajos datoros un mikroprocesoros. Raspberry Pi ir mikroprocesors, un to izmanto dažādos elektroniskos projektos. Pēc operētājsistēmas instalēšanas Raspberry Pi mēs tajā varam veikt dažādus attēlu apstrādes uzdevumus. OpenCV instalēšana Raspberry Pi ir ilgs un drudžains uzdevums. Šajā rakstā mēs uzzināsim, kā instalēt OpenCV uz Raspberry Pi, lai tajā veiktu dažādas attēlu apstrādes darbības.

Sejas noteikšana ar Raspberry Pi instalētu OpenCV

Kā iestatīt Raspberry Pi un konfigurēt tajā OpenCV?

Tagad pārejiet pie Pi iestatīšanas un soli pa solim minēto darbību veikšanas, lai tajā instalētu OpenCV. OpenCV instalēšana Pi ir ilgs process, un tā pabeigšana prasa apmēram 4 stundas, tādēļ, ja jums trūkst laika, nesāciet instalēšanu, skatiet šo apmācību, kad esat brīvs. Kopā ar šo Pi tiek uzkarsēts, kad tas ir pagriezts ON ilgu laiku un laiku tiek veiktas operācijas, tāpēc, strādājot pie tā, turiet to vēsā vietā.

1. solis: izmantotie komponenti

• Aveņu Pi 3B + komplekts
• Televīzija ar HDMI pieslēgvietu
• HDMI kabelis
• Vadu datora pele

2. solis: Aveņu Pi modeļa izvēle

Tirgū ir pieejami vairāki aveņu pi modeļi. Izņemot aveņu pi nulli, var dot priekšroku jebkuram modelim. Tas ir tāpēc, ka pie Pi nulles tīkla iestatīšana ir ļoti nogurdinošs darbs. Var iegādāties tādus jaunākos modeļus kā 3A +, 3B + vai 4. Jaunais Raspberry Pi 3 ir ātrākais un dominējošākais sīkrīks, kuru Raspberry Pi Foundation ir izlaidis līdz šim. Tātad šajā projektā mēs izmantosim Raspberry Pi 3B +.

Aveņu Pi 3B +

3. darbība: perifērijas ierīču pievienošana

Pēc Raspberry Pi izvēles mēs savienosim tastatūru un peli ar Raspberry Pi. Pēc to pievienošanas izmantojiet HDMI kabeli, lai savienotu Pi ar televizoru. Pēc šo savienojumu izveidošanas mēs esam gatavi turpināt darbu.

4. solis: operētājsistēmas izvēle

Pirmkārt, mums būs nepieciešama SD karte ar atbilstošu operētājsistēmu. Izvēloties OS, mūsdienās ir dažādas alternatīvas, sākot no “parastās” Raspbian līdz veltītajiem multivides darba ietvariem un pat Windows 10 IoT. Tāpēc nav nepieciešams daudz lietojumprogrammu, tāpēc mums vajadzētu pēc iespējas vairāk atstāt centrālo procesoru (CPU) un brīvpiekļuves atmiņu (RAM) multivides straumēšanas lietojumprogrammai. Viena problēma ir tā, ka Arch Linux ieteicams cilvēkiem, kuriem ir diezgan daudz Linux zināšanu. Viņi ir ļoti vadoši, un mums noteikti nāksies saskarties ar problēmām, ieviešot trešo pušu lietojumprogrammas un bibliotēkas. Tādējādi, ja šī ir jūsu pirmā mājas kinozāles izveide, iesakām izvēlēties Raspbian Lite . Tas ir komandrindas vadīts un var bez liela stiepiena, kas paredzēts, lai turpinātu darboties režīmā bez galvas, t.i., tam var piekļūt pilnīgi attālināti visā sistēmā, neprasot konsoli vai ekrānu.

Raspbian Lite

5. solis: pārliecinieties, ka Aveņu Pi ir atjaunināta

Pretējā gadījumā pastāvīgi atjauniniet sava Pi avotus, novecojusi programmatūra radīs dažas problēmas. Pi Pi iespējojiet virtuālā tīkla skaitļošanas (VNC) skatītāju, pēc tam savienojiet Raspberry Pi ar VNC skatītāju. Saite ir sniegta zemāk, lai lejupielādētu VNC un pēc tam savienotu to ar Pi.

VNC skatītājs

Tagad atveriet termināli un palaidiet šādu komandu:

sudo apt-get atjauninājums

Tad,

sudo apt-get jauninājums

Tiks instalēti daudzi pakotnes un pēc pieprasījuma nospiediet UN un tad Enter lai tos pareizi instalētu.

6. solis: Piesakieties Raspberry Pi

Raspberry Pi noklusējuma lietotājvārds ir pi, un noklusējuma parole ir aveņu. Šī ir noklusējuma pieteikšanās informācija, un, pirmo reizi piesakoties, izmantojiet šo informāciju, lai pieteiktos pi. Arī šo informāciju varat mainīt, kad vien vēlaties.

Pieteikšanās Raspberry Pi

7. solis: Raspbian pietiekamas vietas izveidošana OpenCV

OpenCV iegūst lielu atmiņu, tāpēc mums jāpaplašina failu sistēma un visa vieta jāpiešķir atmiņas kartei. Mēs dosimies uz aveņu komandu uzvedni un ierakstīsim šādu komandu:

sudo raspi-config

Parādīsies logs, un tas izskatīsies šādi:

Konfigurācijas rīks

Tagad mēs noklikšķināsim uz Papildu opcijas un tur atradīsim opciju “Paplašināt failu sistēmu”. Atlasiet šo opciju.

Izvērsiet failu sistēmu

Mēs nospiedīsim Enter pogu un pēc tam nospiediet Pabeigt pogu. Šajā posmā mūsu Raspberry Pi ir jāpārstartē, lai izmaiņas stātos spēkā. Lai to restartētu, ierakstiet šādu komandu:

sudo atsāknēšana

Pēc pārstartēšanas mēs pārbaudīsim, vai mūsu failu sistēma ir paplašinājusies un vai visa vieta ir iekļauta SD kartē. Izpildot df -h komandu, mēs varam pārbaudīt, vai mūsu disks ir paplašināts:

Tas, kurš izmanto 8 GB micro SD karti, var izmantot 50% no pieejamās vietas, tāpēc izdzēšat Wolfram dzinējs un LibreOffice var atbrīvot aptuveni 1 GB vietas. (Atcerieties, ka šī darbība nav obligāta).

sudotrāpīgs-gūt iztīrītvolframs-dzinējs sudotrāpīgs-gūt iztīrītlibreoffice* sudotrāpīgs-gūt tīrs sudotrāpīgs-gūt autoremove

8. darbība: atkarību instalēšana

Pirms došanās uz atkarībām mums jāatjaunina un jāatjaunina esošās Pi instalētās pakotnes:

sudo apt-get atjauninājums

Tad,

sudo apt-get jauninājums

Tagad mēs instalēsim dažus izstrādes rīkus, kas palīdzēs mums konfigurēt OpenCV būvniecību:

sudotrāpīgs-gūt uzstādītbūvēt-būtiskacmakepkg-konfigurēt

Lai veiktu dažādas darbības ar attēliem, mums no cietā diska jāielādē vairāki attēlu formāti. Šie formāti ietver JPEG, PNG utt. Lai ielādētu šos attēlu formātus, mēs instalēsim dažas I / O paketes:

sudotrāpīgs-gūtuzstādītlibjpeg-devlibtiff5-devlibjasper-devlibpng12-dev

Kopā ar šīm attēlu I / O pakotnēm mēs instalēsim arī video I / O paketes. Pēc šo video pakotņu instalēšanas mēs varēsim ielādēt dažādus video failu formātus.

sudotrāpīgs-gūt uzstādītlibavcodec-devlibavformāts-devlibswscale-devlibv4l-dev sudotrāpīgs-gūt uzstādītlibxvidcore-devlibx264-dev

OpenCV bibliotēka pavada apakšmoduli ar nosaukumu highgui kas tiek izmantots, lai parādītu attēlus mūsu ekrānā un izgatavotu būtiskas GUI. Pirms šī apakšmoduļa sastādīšanas mums jāinstalē GTK izstrādes bibliotēka:

sudotrāpīgs-gūt uzstādītlibgtk2.0-devlibgtk-3-dev

Attēlam var veikt vairākas matricas darbības, pārbaudot attēla lielumu un pēc tam nolasot pikseļu vērtības. Mēs varam arī pārveidot šīs pikseļu vērtības binārā formā un pēc tam modificēt šos bināros ciparus, lai atjaunotu attēlu. Aveņu pi mums ir daži ierobežojumi, nodrošinot ievadi, tāpēc šīs bibliotēkas ir svarīgas un tās ir jāinstalē. Tādēļ šos rezultātus var uzlabot, instalējot dažas papildu atkarības:

sudotrāpīgs-gūt uzstādītlibatlas-bāze-devgfortran

Daži cilvēki strādās ar Python 2.7, bet citi - ar Python 3. Lai OpenCV kompilētu kopā ar Python saistījumiem, jāinstalē Python 2.7 un Python 3 galvenes faili:

sudotrāpīgs-gūt uzstādītpitons2.7-devpitons3-dev

Jaunajā Raspbian Python 3 versijā jau ir instalēta un Lx Terminal var parādīties ziņojums, ka “Python 3 jau ir jaunākā versija” . Šis solis ir svarīgs, jo mēs varam saskarties ar kļūdām attiecībā uz galvenes failu ar nosaukumu Python.h izpildot komandu veidot sastādīt OpenCV.

9. darbība: OpenCV avota koda lejupielāde

Kad esam pabeiguši atkarību instalēšanu, mēs meklēsim OpenCV 3.3.0 versijas arhīva mapi no oficiālā OpenCV direktorija.

CD ~ wget -VAI opencv.zip https://github.ar/Itseez/opencv/arhīvu/3.3.0.zip atvienotopencv.zip

Mēs instalējam visu OpenCV paketi, tāpēc mums tas jāiekļauj opencv_contrib arī. Lejupielādējiet to no oficiālās vietnes un pēc tam izpakojiet to.

wget -VAI opencv_contrib.zip https://github.ar/Itseez/opencv_contrib/arhīvu/3.3.0.zip atvienotopencv_contrib.zip

Lejupielādējot šos direktorijus, paturiet prātā vienu lietu - OpenCV versiju un opencv_contrib jābūt vienādām, t.i., tām jābūt 3.3.0, pretējā gadījumā instalēšanas laikā būs sastādīšanas kļūdas.

10. solis: Python 2.7 vai Python 3?

Veiktspējīgais pitons 2.7 ir labāks par Python 3, taču OpenCV nav lielas atšķirības. Mums jāinstalē pip pirms Raspberry pirms OpenCV sastādīšanas. Tā ir pakotņu pārvaldības sistēma, kas tiek izmantota programmatūras pakotņu instalēšanai, kas tiek izmantotas Python. Šīs paketes pēc noklusējuma var būt jaunākajā raspbian, taču labāk to pārbaudīt, izmantojot šādas komandas.

wgethttps://bootstrap.pypa.Es/gūt-pip.py sudopitonsgūt-pip.py sudopitons3gūt-pip.py

Pēc pip instalēšanas ir ļoti ieteicami divi pakotnes, kas jāinstalē, strādājot pie OpenCV. Pirmais ir virtualenv un otrs virtualenvwrapper. Mēs nevaram importēt OpenCV tieši Python, tāpēc mēs izveidosim virtuālu vidi un pēc tam strādāsim šajā vidē. Virtuālā vide ir ārkārtas rīks, ko izmanto, lai dažādos projektos prasītos nosacījumus saglabātu atsevišķās vietās, katram no tiem izveidojot atsevišķas Python vides.

sudopipuzstādītvirtualenvvirtualenvwrapper sudorm -rf ~/. kešatmiņa/pip

Pēc šo pakotņu instalēšanas mums jāatjaunina mūsu ~/.profils fails, kas ir slēptais fails mūsu mājas direktorijā, lai tā beigās iekļautu šādas rindas. Lai ievadītu direktoriju, ierakstiet šādu komandu:

nano~/.profils

Kad katalogs ir atvērts, ritiniet uz leju un iekļaujiet šādas rindas:

# virtualenv un virtualenvwrapper eksportsWORKON_HOME=$ MĀJAS/.virtualenvs eksportsVIRTUALENVWRAPPER_PYTHON=/usr/esmu/pitons3 avots /usr/vietējais/esmu/virtualenvwrapper.sh

Pēc šo rindu iekļaušanas nospiediet ctrl + x, saglabājiet to, nospiežot UN un iziet.

Mājas katalogs

Jebkurā laikā, kad mēs palaižam termināli un mēs piesakāmies savā Pi, šis punkta fails tiks automātiski ielādēts mums. Tā kā mēs jau esam pieteikušies, mēs rakstīsim manuāli avots ~ / .profils lai ielādētu faila saturu.

Virtuālās Python vides izveide: Mums ir jāizveido virtuāla vide, izmantojot python 2.7 un python 3.

mkvirtualenvcv -lpp pitons2

Tas radīs vidi ar nosaukumu cv uz Python 2.7. Ikvienam, kurš vēlas izveidot vidi Python 3, jāievada tālāk minētā komanda:

mkvirtualenvcv -lpp pitons3

Pārbaudiet, vai atrodamies virtuālajā vidē ar nosaukumu “cv”: Pārstartējot pi, mēs nepaliksim virtuālajā vidē, un mums ir jāievada divas zemāk minētās komandas, lai pārietu uz virtuālās vides režīmu.

avots ~/.profils strādāt piecv

Zemāk redzamais attēls norāda, ka mēs neesam virtuālās vides režīmā:

LxTerminal

Tātad, ierakstot divas iepriekš minētās komandas, mēs varēsim piekļūt savai virtuālajai videi. Ja mēs vēlamies pamest virtuālo vidi, mēs deaktivizēsim:

Darbs virtuālajā vidē

NumPy instalēšana Raspbian: Vienīgā atkarība, kas mums jāinstalē OpenCV uz Raspberry, ir Numpy. Ierakstiet zemāk minēto komandu, lai Rumpberry Pi instalētu Numpy. Instalēšana būs aptuveni 10 minūtes:

pipuzstādītnumpy

11. darbība: OpenCV apkopošana un instalēšana

Mēs apkoposim un instalēsim OpenCV virtuālajā vidē, tāpēc pārliecinieties, ka strādājat CV virtuālajā vidē. Ja neatrodamies virtuālajā vidē, OpenCV neizdosies apkopot. Tagad nomainiet direktoriju uz mājas direktoriju, apakšdirektoriju atvērts cv 3.3 un pēc tam izveidojiet būvniecības direktoriju. Pēc izveidošanas direktorijas ielīmēšanas pēdējās piecas rindas CMake direktorijā. Tas pārbaudīs, vai noteiktās bibliotēkās ir iestatīti ceļi, pitona versijas utt.

CD ~/opencv-3.3.0/ mkdir būvēt CD būvēt cmake -D CMAKE_BUILD_TYPE=IZLAIDI  -D CMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/vietējais  -D INSTALL_PYTHON_EXAMPLES=ON  -D OPENCV_EXTRA_MODULES_PATH=~/opencv_contrib-3.3.0/moduļi  -D BUILD_EXAMPLES=ON ..

Tiem, kas izmanto Python 2.7, viņiem būs ritiniet līdz CMake izejai un meklēs sadaļu Python 2.7 un redzēs, vai pakotņu Numpy un ceļi ir pareizi konfigurēti. Tiem, kas izmanto Python 3, pārbaudiet sadaļu python 3 tieši zem Python 2 sadaļas:

Python 2.7 sadaļas pārbaude

Tagad mēs beidzot esam gatavi sastādīt OpenCV. Ierakstiet komandu make, un tā sāks kompilēšanas procesu. Tā sastādīšana prasīs apmēram četras stundas, tāpēc ir ieteicams sākt apkopošanu pirms gulēšanas naktī, lai, no rīta pamostoties, OpenCV tiktu apkopots. Ierakstot vienu komandu “make”, kompilācija tiks veikta, izmantojot tikai vienu kodolu. Lai gan tas prasa mazliet laika procesu, taču tam ir mazāka kļūdu iespējamība. Izmantojot komandu make -j4 un make -j2, var rasties Raspberry Pi pārkaršana, kā arī kompilācijas kļūdas:

veidot

Kompilācija pabeigta

Mēs instalēsim OpenCV 3 uz Raspberry Pi, izmantojot šādu komandu. Palaidot šo komandu, attiecīgie faili tiks kopēti viņu atrašanās vietās:

sudo veikt instalēšanu

Mūsu instalēšana tiks pabeigta, izpildot šo pēdējo komandu:

sudoldconfig

Pāris soļi ir palikuši tagad, kad izmantojam Python 2.7 vai Python 3.

12. darbība. Instalācijas pabeigšana

Atgriezieties mājas direktorijā, ierakstot CD ~.

Python 3: Mēs sasaistīsim OpenCV saistījumus savā CV Python 3 direktorijā, jo mēs apkopojām OpenCV un python saistījumus Python 3.

CD ~/.virtualenvs/cv/lib/pitons3.5/vietne-iepakojumiem/ ln -s /usr/vietējais/lib/pitons3.5/vietne-iepakojumiem/CV2.tātad CV2.tātad

Tieši tā!. Tagad mēs esam instalējuši OpenCV uz Raspberry Pi. Tagad mēs to pārbaudīsim virtuālajā vidē.

13. darbība: OpenCV pārbaude

Atveriet LxTerminal un uzrakstiet avots komandu, kam seko strādāt pie komandu. Kad esam nonākuši virtuālās vides režīmā, importēsim OpenCV saistījumus, ierakstot python, un pēc tam importēsim cv2. Ja kļūdas ziņojuma nav, tas nozīmē, ka tas ir veiksmīgi importēts.

avots ~/.profils strādāt piecv pitons >>importētCV2

Pēc tam mēs pārbaudīsim mūsu OpenCV versiju, ierakstot šādu komandu:

CV2.__ versija__

Testēšana]

Uz Raspberry 3B + esam instalējuši OpenCV. Tagad mēs varam veikt daudzas attēlu apstrādes darbības Python, piemēram, ciparu noteikšana, sejas atpazīšana utt.