Встановлення opencv на Raspberry Pi за допомогою cmake

Раніше комп’ютер отримував вхідну інформацію з клавіатур та миші, тепер вони еволюціонували, щоб мати можливість обробляти інформацію із зображень та відео. Здатність комп’ютера (машини) отримувати, аналізувати та розуміти інформацію із зображення називається Computer Vision. За останні роки здатність комп’ютерного зору стала досить складною, не тільки розпізнавати людей / предмети, а й аналізувати їх природу чи читати навіть їхні емоції. Все це стало можливим за допомогою глибокого навчання / ШІ, де алгоритм навчив безліч подібних зображень, щоб він міг шукати інформацію в новому зображенні. Сьогодні ця технологія стала досить надійною для використання у безпеці, гостинності та навіть на фінансових порталах платежів.

Найбільш часто використовувана бібліотека для комп'ютерного зору - OpenCV. Це відкрита кодова, яка безкоштовно може використовувати крос-платформну бібліотеку від Intel, тобто вона може працювати в будь-якій операційній системі, як-от Windows, Mac або Linux. Ми вже пояснювали встановлення OpenCV в Windows, а також виконували деякі маніпуляції зображеннями за допомогою Python OpenCV в Windows. Сьогодні ми дізнаємося, як встановити бібліотеку OpenCV4 на Raspberry Pi 3, щоб ми могли використовувати її для програм комп'ютерного зору. Це дозволяє OpenCV працювати на такому портативному пристрої, як Pi, відкриваючи двері безлічі можливостей. Тож давайте почнемо

Встановлення OpenCV на Pi - це грізний процес, головним чином тому, що це дуже трудомісткий процес і шанс натрапити на помилку високий. Тож я зробив цей підручник максимально простим та інформативним, виходячи зі складнощів, які були у мене, і переконавшись, що ви не стикаєтесь з ними. На момент написання цього посібника OpenCV вже випустив версію 4.0.1 три місяці тому, але я вирішив дотримуватися попередньої версії, тобто 4.0.0, оскільки нова версія мала певні проблеми зі складанням.

Передумови

Перш ніж ми заглибимось, я припускаю, що ви вже встановили останню ОС на своєму Raspberry PI і маєте доступ до неї через SSH. Якщо ні, дотримуйтесь підручника Початок роботи з Raspberry Pi, перш ніж продовжувати. Тут я використовую Rasbian Stretch, встановлений на Raspberry Pi 3.

Pip Встановлення OpenCV на Raspberry PI

Як ми всі знаємо, python має власний менеджер пакунків під назвою pip, який можна використовувати для простого додавання бібліотек для python. Так, існує також спосіб використовувати PIP для встановлення openCV протягом декількох хвилин на Pi, але, на жаль, це не спрацювало як для мене, так і для багатьох інших. Також встановлення через pip не дозволяє нам отримати повний контроль над бібліотекою OpenCV, але все ж, якщо ви шукаєте найшвидший спосіб, ви можете спробувати і це.

Переконайтесь, що pip встановлено на вашому pi та оновлено до останньої версії. Потім введіть наступні команди на своєму терміналі по одній

sudo apt-get install libhdf5-dev libhdf5-serial-dev sudo apt-get install libqtwebkit4 libqt4-test sudo pip install opencv-contrib-python

Це має встановити OpenCV на вашому Pi, якщо ви успішно виконаєте цей крок, ви можете пропустити підручник і прокрутити вниз до кроку 13, щоб перевірити, чи правильно встановлений OpenCV з python. В іншому випадку глибоко вдихніть і починайте слідувати підручнику нижче.

Встановлення OpenCV 4 на Raspberry Pi за допомогою CMake

За допомогою цього методу ми завантажимо вихідний пакет OpenCV і скомпілюємо його на нашому Raspberry Pi за допомогою CMake. Деякі люди, як правило, встановлюють OpenCV у віртуальному середовищі, щоб вони могли використовувати різні версії python або OpenCV на одній машині. Але я не обираю цього, оскільки хотів би скоротити цю статтю, а також не бачу потреби в ній найближчим часом.

Крок 1: Перш ніж ми почнемо, давайте переконаємось, що систему оновлено до поточної версії, для цього введіть наступну команду

Sudo APT-отримати оновлення && Sudo APT-отримати оновлення

Це повинно завантажити будь-які останні пакети, якщо вони є, та встановити їх. Процес займе 15-20 хвилин, тому почекайте його.

Крок 2: Далі нам потрібно оновити пакет apt-get, щоб ми змогли завантажити CMake на наступному кроці

sudo apt-get update

Крок 3: Після того, як ми оновили програмне забезпечення apt-get, ми можемо завантажити та встановити пакет CMake, використовуючи команду нижче

sudo apt-get install build- vital cmake розпакуйте pkg-config

Ваш екран буде виглядати приблизно так, як показано нижче, під час встановлення CMake

Крок 4: Потім встановіть заголовки розробки python 3, використовуючи команду нижче

sudo apt-get встановити python3-dev

У моєму він уже був встановлений, тому він відображає щось подібне.

Крок 5: Наступним кроком буде завантаження файлу OpenCV Zip з GitHub. Використовуйте наступну команду, щоб зробити те саме

wget -O opencv.zip

Як бачите, ми завантажуємо версію 4.0.0

Крок 6: OpenCV має кілька заздалегідь складених пакетів для python, які допоможуть нам у розробці матеріалів, простіших, які називаються внеском OpenCV. Тож давайте також завантажимо це, використовуючи подібну команду, яка показана нижче.

wget -O opencv_contrib.zip

На цьому етапі ви мали завантажити два файли zip з назвою “opencv-4.0.0” та “opencv-contrib-4.0.0” у свій домашній каталог. Ви можете перевірити це на всякий випадок, якщо хочете бути впевненими.

Крок 7: Давайте розпакуємо ZIP-файл opencv-4.0.0, використовуючи таку команду.

розпакуйте opencv.zip

Крок 8: Аналогічним чином також витягніть opencv_contrib-4.0.0 за допомогою командного рядка

розпакуйте opencv_contrib.zip

Крок 9: OpenCV вимагає numpy як необхідну умову для роботи. Тож давайте встановимо його за допомогою наведеної нижче команди.

піп встановити NumPy

Крок 10: Тепер у нас буде два каталоги з іменами “opencv-4.0.0” та “opencv_contrib-4.0.0” у нашому домашньому каталозі. Наступним кроком буде компіляція бібліотеки Opencv, для цього нам потрібно створити новий каталог із назвою “build” усередині каталогу opencv-4.0.0. Виконайте наведені нижче команди, щоб зробити те саме

cd ~ / opencv mkdir build cd build

Крок 11: Тепер нам потрібно запустити CMake для OpenCV. Це місце, де ми можемо налаштувати спосіб компіляції OpenCV. Переконайтесь, що ви знаходитесь у шляху “~ / opencv-4.0.0 / build”. Потім скопіюйте наведені нижче рядки та минулі у вікні терміналу

CMake -D CMAKE_BUILD_TYPE = RELEASE \ -D CMAKE_INSTALL_PREFIX = / USR / місцеві \ -D OPENCV_EXTRA_MODULES_PATH = ~ / opencv_contrib-4.0.0 / модулі \ -D ENABLE_NEON = ON \ -D ENABLE_VFPV3 = ON \ -D BUILD_TESTS = OFF \ -D WITH_TBB = OFF \ -D INSTALL_PYTHON_EXAMPLES = OFF \ -D BUILD_EXAMPLES = OFF..

Він повинен бути налаштований без будь-яких помилок, і ви побачите текст " Налаштування зроблено" та "Генерування виконано" в тому, як показано нижче.

Якщо у цьому процесі з’являється помилка, переконайтесь, що ви ввели правильний шлях, і у вас є два каталоги з іменами “opencv-4.0.0” та “opencv_contrib-4.0.0” у шляху до домашнього каталогу.

Крок 12: Це був би найбільш трудомісткий крок. Знову переконайтесь, що ви знаходитесь у шляху “~ / opencv-4.0.0 / build” і скористайтеся наступною командою для компіляції OpenCV.

Зробити –j4

Це розпочне створення OpenCV, і ви зможете побачити прогрес у відсотках. Процес займе близько 3-4 годин, і якщо він буде повністю побудований, ви побачите такий екран, як показано вище.

Команда “ make –j4 ” використовує всі чотири ядра для компіляції OpenCV. У 99% відсотків деяким людям може знадобитися занадто багато часу, щоб процес завершився терпляче, чекаючи, і він повинен закінчитись.

Для мене це не спрацювало навіть після години очікування, і тому мені довелося перервати процес і побудувати його заново за допомогою “make –j1”, і він спрацював. Використання make –j1 використовує лише одне ядро ​​pi, і це займе більше часу, ніж make j4, тому рекомендується використовувати make j4, а потім використовує make j1, оскільки більша частина компіляції буде виконана за допомогою make j4.

Крок 13: Якщо ви досягли цього кроку, то це саме ви пропливли через процес. Завершальним кроком буде встановлення libopecv за допомогою наступної команди.

sudo apt-get install libopencv -dev python- opencv

Крок 14: Нарешті, ви можете перевірити, чи успішно додано бібліотеку, запустивши простий скрипт python. Введіть python і спробуйте «імпортувати cv2», як показано нижче. Ви не повинні отримувати жодної помилки, коли робите це.

Якщо ви отримаєте цей екран, ви можете продовжувати будь-який проект OpenCV, який ви маєте на увазі. Якщо ви тільки починаєте роботу з OpenCV, ви також можете ознайомитися з цим основним посібником з OpenCV. Також перегляньте наші інші підручники з обробки зображень.

Сподіваюся, ця стаття змогла допомогти вам у встановленні OpenCV на Raspberry Pi, якщо у вас виникнуть проблеми, опублікуйте їх у розділі коментарів, і я постараюся зробити все можливе, щоб це вирішити. Ви також можете спробувати скористатися нашими форумами для отримання додаткових технічних питань.