Dříve počítač získával vstupní informace z klávesnic a myší, nyní se vyvinuly tak, aby byly schopné zpracovávat informace z obrázků a videí. Schopnost počítače (stroje) extrahovat, analyzovat a porozumět informacím z obrazu se nazývá počítačové vidění. V posledních letech se schopnost počítačového vidění stala dostatečně sofistikovanou, nejen aby rozeznávala lidi / objekty, ale také analyzovala jejich povahu nebo četla dokonce i jejich emoce. To vše bylo umožněno pomocí hlubokého učení / AI, kde algoritmus trénoval s mnoha podobnými obrázky, aby mohl hledat informace v novém obrazu. Dnes se technologie stala dostatečně spolehlivou, aby ji bylo možné použít v oblasti bezpečnosti, pohostinství a dokonce i na finančních platebních portálech.
Nejčastěji používanou knihovnou pro počítačové vidění je OpenCV. Je to open source bezplatná knihovna pro různé platformy od společnosti Intel, což znamená, že by mohla fungovat na každém operačním systému, jako je Windows, Mac nebo Linux. Instalaci OpenCV ve Windows jsme již vysvětlili a provedli jsme také některé manipulace s obrázky pomocí Pythonu OpenCV ve Windows. Dnes se naučíme, jak nainstalovat knihovnu OpenCV4 na Raspberry Pi 3, abychom ji mohli používat pro aplikace počítačového vidění. To umožní OpenCV běžet na přenosném zařízení, jako je otevírání dveří Pi, mnoha možnostem. Pojďme tedy začít
Instalace OpenCV na Pi je skličující proces, hlavně proto, že je velmi časově náročný a šance na zakopnutí chyby jsou vysoké. Tento výukový program jsem tedy učinil co nejjednodušším a nejinformativnějším na základě obtíží, které jsem měl, a ujistil jsem se, že nebudete čelit stejným. V době psaní tohoto tutoriálu OpenCV již vydala verzi 4.0.1 před třemi měsíci, ale rozhodl jsem se držet předchozí verze, která je 4.0.0, protože nová verze měla při získávání kompilace nějaký problém.
Předpoklady
Než se ponoříme, předpokládám, že jste již nainstalovali nejnovější operační systém na svůj Raspberry PI a máte k němu přístup přes SSH. Pokud ne, postupujte podle pokynů v příručce Začínáme s Raspberry Pi. Tady používám Rasbian Stretch nainstalovaný na Raspberry Pi 3.
Pip Instalace OpenCV na Raspberry PI
Jak všichni víme, python má svého vlastního správce balíčků s názvem pip, který lze použít ke snadnému přidání knihoven pro python. A ano, existuje také způsob, jak použít PIP k instalaci openCV během několika minut na Pi, ale bohužel to nefungovalo pro mě a také pro mnoho dalších. Také instalace prostřednictvím pipu nám neumožňuje získat plnou kontrolu nad knihovnou OpenCV, ale přesto, pokud hledáte nejrychlejší způsob, můžete to také zkusit.
Ujistěte se, že pip je nainstalován na vašem pi a je upgradován na nejnovější verzi. Poté postupně zadejte na svém terminálu následující příkazy
sudo apt-get install libhdf5-dev libhdf5-serial-dev sudo apt-get install libqtwebkit4 libqt4-test sudo pip install opencv-contrib-python
To by mělo nainstalovat OpenCV na vaše Pi, pokud jste s tímto krokem úspěšní, můžete přeskočit tutoriál a posunout se dolů ke kroku 13 a zkontrolovat, zda je OpenCV správně nainstalován s pythonem. Jinak se zhluboka nadechněte a začněte sledovat níže uvedený návod.
Instalace OpenCV 4 na Raspberry Pi pomocí CMake
V této metodě stáhneme zdrojový balíček OpenCV a zkompilujeme jej na našem Raspberry Pi pomocí CMake. Někteří lidé mají tendenci instalovat OpenCV na virtuální prostředí, aby mohli na stejném počítači používat různé verze pythonu nebo OpenCV. Ale nevybírám si to, protože bych chtěl, aby tento článek byl krátký, a také nevidím žádnou potřebu jej brzy.
Krok 1: Než začneme, ujistěte se, že je systém aktualizován na aktuální verzi. Chcete-li to provést, zadejte následující příkaz
sudo apt-get update && sudo apt-get upgrade
To by mělo stáhnout všechny nejnovější balíčky, pokud jsou k dispozici, a nainstalovat. Proces bude trvat 15–20 minut, takže na něj počkejte.
Krok 2: Dále musíme aktualizovat balíček apt-get, abychom si mohli v dalším kroku stáhnout CMake
sudo apt-get aktualizace
Krok 3: Jakmile upgradujeme software apt-get, můžeme pomocí níže uvedeného příkazu stáhnout a nainstalovat balíček CMake
sudo apt-get install build-essential cmake unzip pkg-config
Vaše obrazovka by během instalace CMake vypadala níže
Krok 4: Poté nainstalujte vývojové záhlaví pythonu 3 pomocí níže uvedeného příkazu
sudo apt-get nainstalovat python3-dev
Moje už to měla nainstalované, takže zobrazuje něco takového.
Krok 5: Dalším krokem by bylo stažení souboru OpenCV Zip z GitHubu. Stejným způsobem použijte následující příkaz
wget -O opencv.zip
Jak vidíte, stahujeme verzi 4.0.0
Krok 6: OpenCV má nějaké předem připravené balíčky pro python, které nám pomohou při vývoji věcí, které se snadněji nazývají příspěvek OpenCV. Pojďme si to také stáhnout pomocí podobného příkazu, který je uveden níže.
wget -O opencv_contrib.zip
V tomto okamžiku byste si měli do svého domovského adresáře stáhnout dva soubory zip s názvem „opencv-4.0.0“ a „opencv-contrib-4.0.0“. Pro jistotu si to můžete prohlédnout.
Krok 7: Umožňuje rozbalit zip soubor opencv-4.0.0 pomocí následujícího příkazu.
rozbalte soubor opencv.zip
Krok 8: Podobně také extrahujte opencv_contrib-4.0.0 pomocí příkazového řádku
rozbalte soubor opencv_contrib.zip
Krok 9: OpenCV vyžaduje jako předpoklad fungování, aby fungoval. Pojďme jej tedy nainstalovat pomocí níže uvedeného příkazu.
pip install numpy
Krok 10: Nyní bychom měli v našem domovském adresáři dva adresáře s názvem „opencv-4.0.0“ a „opencv_contrib-4.0.0“. Dalším krokem by bylo zkompilovat knihovnu Opencv. K tomu je potřeba vytvořit nový adresář s názvem „build“ uvnitř adresáře opencv-4.0.0. Stejným způsobem postupujte podle níže uvedených příkazů
cd ~ / opencv mkdir sestavení cd sestavení
Krok 11: Nyní musíme spustit CMake pro OpenCV. Na tomto místě můžeme konfigurovat, jak má být OpenCV kompilován. Ujistěte se, že jste v cestě „~ / opencv-4.0.0 / build“. Poté zkopírujte níže uvedené řádky do minulosti v okně terminálu
cmake -D CMAKE_BUILD_TYPE = úniku \ -D CMAKE_INSTALL_PREFIX = / usr / local \ -D OPENCV_EXTRA_MODULES_PATH = ~ / opencv_contrib-4.0.0 / modules \ -D ENABLE_NEON = ON \ -D ENABLE_VFPV3 = ON \ -D BUILD_TESTS = OFF \ -D WITH_TBB = VYPNUTO \ -D INSTALL_PYTHON_EXAMPLES = VYPNUTO \ -D BUILD_EXAMPLES = VYPNUTO..
Mělo by se to nakonfigurovat bez jakýchkoli chyb a měli byste vidět text „ Konfigurace hotová“ a „Generování hotovo“, jak je uvedeno níže.
Pokud se vám v tomto procesu vyskytne jakákoli chyba, ujistěte se, že jste zadali správnou cestu a v cestě domovského adresáře máte dva adresáře s názvem „opencv-4.0.0“ a „opencv_contrib-4.0.0“.
Krok 12: Byl by to časově nejnáročnější krok. Znovu se ujistěte, že jste na cestě „~ / opencv-4.0.0 / build“ a použijte následující příkaz ke kompilaci OpenCV.
Make –j4
To by začalo stavět OpenCV a vy byste byli schopni vidět pokrok v procentech. Tento proces by trval asi 3-4 hodiny a pokud bude zcela vytvořen, měli byste vidět obrazovku jako je tato výše.
Příkaz „ make –j4 “ využívá ke kompilaci OpenCV všechna čtyři jádra. U 99% procent může některým lidem připadat příliš dlouho, než proces dokončí trpělivě čekat a měl by být hotový.
Pro mě to nefungovalo ani po hodinovém čekání, a tak jsem musel proces přerušit a znovu sestavit pomocí „make –j1“ a fungovalo to. Používání make –j1 používá pouze jedno jádro pí a trvalo by to déle než make j4, proto se doporučuje použít make j4 a poté použít make j1, protože většinu kompilace by provedl make j4.
Krok 13: Pokud jste dosáhli tohoto kroku, pak jste to prošli procesem. Posledním krokem by byla instalace libopecv pomocí následujícího příkazu.
sudo apt-get install libopencv -dev python- OpenCV
Krok 14: Nakonec můžete zkontrolovat, zda byla knihovna úspěšně přidána spuštěním jednoduchého skriptu pythonu. Zadejte python a zkuste „importovat cv2“, jak je znázorněno níže. Když to uděláte, neměla by se zobrazit žádná chyba.
Pokud se vám zobrazí tato obrazovka, můžete pokračovat v jakémkoli projektu OpenCV, který máte na mysli. Pokud s OpenCV teprve začínáte, můžete se také podívat na tento základní výukový program OpenCV. Podívejte se také na naše další výukové programy pro zpracování obrázků.
Doufám, že vám tento článek pomohl s instalací OpenCV na Raspberry Pi, pokud máte nějaký problém, pošlete je do sekce komentářů a já se pokusím o jejich vyřešení. Můžete také zkusit použít naše fóra pro další technické otázky.