- Προαπαιτούμενα
- Pip Εγκατάσταση OpenCV στο Raspberry PI
- Εγκατάσταση του OpenCV 4 στο Raspberry Pi χρησιμοποιώντας CMake
Ο υπολογιστής της προηγούμενης ημέρας έλαβε πληροφορίες εισαγωγής από πληκτρολόγια και ποντίκι, τώρα έχουν εξελιχθεί ώστε να είναι σε θέση να επεξεργάζονται πληροφορίες από εικόνες και βίντεο. Η ικανότητα ενός υπολογιστή (μηχανή) να εξάγει, να αναλύει και να κατανοεί πληροφορίες από μια εικόνα ονομάζεται Computer Vision. Τα τελευταία χρόνια η ικανότητα του Computer vision έχει γίνει αρκετά εξελιγμένη, όχι μόνο για την αναγνώριση ανθρώπων / αντικειμένων, αλλά και για την ανάλυση της φύσης τους ή για την ανάγνωση ακόμη και των συναισθημάτων τους. Όλα αυτά έγιναν δυνατά με τη βοήθεια της βαθιάς μάθησης / τεχνητής νοημοσύνης όπου ένας αλγόριθμος εκπαιδεύτηκε με πολλές παρόμοιες εικόνες, ώστε να μπορεί να αναζητά πληροφορίες σε μια νέα εικόνα. Σήμερα η τεχνολογία έχει γίνει αρκετά αξιόπιστη για να χρησιμοποιηθεί στην Ασφάλεια, τη φιλοξενία και ακόμη και σε Πύλες Χρηματοοικονομικής Πληρωμής.
Η πιο συχνά χρησιμοποιούμενη βιβλιοθήκη για το Computer vision είναι το OpenCV. Είναι μια ανοιχτή πηγή δωρεάν για χρήση βιβλιοθήκης πολλαπλών πλατφορμών από την Intel, πράγμα που σημαίνει ότι θα μπορούσε να λειτουργήσει σε κάθε λειτουργικό σύστημα όπως windows, mac ή Linux. Εξηγήσαμε ήδη την εγκατάσταση του OpenCV στα Windows και κάναμε επίσης κάποιους χειρισμούς εικόνων χρησιμοποιώντας το Python OpenCV στα Windows. Σήμερα θα μάθουμε πώς να εγκαταστήσουμε τη βιβλιοθήκη OpenCV4 στο Raspberry Pi 3 έτσι ώστε να μπορούμε να την χρησιμοποιήσουμε για εφαρμογές Computer vision. Αυτό επιτρέπει στο OpenCV να λειτουργεί σε φορητή συσκευή όπως το Pi που ανοίγει πόρτες σε πολλές δυνατότητες. Ας ξεκινήσουμε λοιπόν
Η εγκατάσταση του OpenCV στο Pi είναι μια αποθαρρυντική διαδικασία, κυρίως επειδή είναι πολύ χρονοβόρα και οι πιθανότητες να συναντήσετε κάποιο σφάλμα είναι υψηλές. Έτσι έκανα αυτό το σεμινάριο όσο το δυνατόν πιο απλό και ενημερωτικό με βάση τις δυσκολίες που είχα και φροντίζοντας να μην αντιμετωπίζετε το ίδιο. Τη στιγμή της σύνταξης αυτού του σεμιναρίου, το OpenCV έχει ήδη κυκλοφορήσει την έκδοση 4.0.1 πριν από τρεις μήνες, αλλά αποφάσισα να παραμείνω στην προηγούμενη έκδοση που είναι 4.0.0, δεδομένου ότι η νέα έκδοση είχε κάποιο πρόβλημα κατά τη σύνταξη.
Προαπαιτούμενα
Πριν από την κατάδυση, υποθέτω ότι έχετε ήδη εγκαταστήσει το πιο πρόσφατο λειτουργικό σύστημα στο Raspberry PI και έχετε πρόσβαση σε αυτό μέσω SSH. Εάν όχι, ακολουθήστε τον οδηγό Ξεκινώντας με το Raspberry Pi πριν συνεχίσετε. Εδώ χρησιμοποιώ το Rasbian Stretch εγκατεστημένο στο Raspberry Pi 3.
Pip Εγκατάσταση OpenCV στο Raspberry PI
Όπως όλοι γνωρίζουμε, η python έχει το δικό της διαχειριστή πακέτων που ονομάζεται pip, το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την εύκολη προσθήκη βιβλιοθηκών για το python. Και ναι υπάρχει επίσης ένας τρόπος να χρησιμοποιήσετε το PIP για να εγκαταστήσετε το openCV μέσα σε λίγα λεπτά στο Pi, αλλά δυστυχώς δεν λειτούργησε για μένα και για πολλούς άλλους. Επίσης, η εγκατάσταση μέσω pip δεν μας επιτρέπει να αποκτήσουμε τον πλήρη έλεγχο της βιβλιοθήκης OpenCV, αλλά ακόμα αν ψάχνετε για τον πιο γρήγορο τρόπο τότε μπορείτε να το δοκιμάσετε επίσης.
Βεβαιωθείτε ότι το pip είναι εγκατεστημένο στο pi σας και ότι έχει αναβαθμιστεί στην πιο πρόσφατη έκδοση. Στη συνέχεια, εισαγάγετε τις ακόλουθες εντολές στο τερματικό σας μία προς μία
sudo apt-get install libhdf5-dev libhdf5-serial-dev sudo apt-get install libqtwebkit4 libqt4-test sudo pip install opencv-contrib-python
Αυτό θα πρέπει να εγκαταστήσει το OpenCV στο Pi σας, εάν επιτύχετε με αυτό το βήμα, μπορείτε να παραλείψετε το σεμινάριο και να μετακινηθείτε προς τα κάτω στο Βήμα 13 για να ελέγξετε αν το OpenCV έχει εγκατασταθεί σωστά με το python. Αλλιώς, πάρτε μια βαθιά ανάσα και ξεκινήστε να ακολουθείτε το παρακάτω σεμινάριο.
Εγκατάσταση του OpenCV 4 στο Raspberry Pi χρησιμοποιώντας CMake
Σε αυτήν τη μέθοδο θα κατεβάσουμε το πακέτο προέλευσης του OpenCV και θα το μεταγλωττίσουμε στο Raspberry Pi χρησιμοποιώντας CMake. Μερικοί άνθρωποι τείνουν να εγκαταστήσουν το OpenCV σε εικονικό περιβάλλον, έτσι ώστε να μπορούν να χρησιμοποιούν διαφορετική έκδοση του python ή του OpenCV στον ίδιο υπολογιστή. Αλλά δεν το επιλέγω, καθώς θα ήθελα να διατηρήσω αυτό το άρθρο σύντομο και επίσης δεν βλέπω καμία ανάγκη για αυτό σύντομα.
Βήμα 1: Πριν ξεκινήσουμε ας βεβαιωθούμε ότι το σύστημα έχει ενημερωθεί στην τρέχουσα έκδοση, για να γίνει αυτό εισαγάγετε την ακόλουθη εντολή
sudo apt-get ενημέρωση && sudo apt-get αναβάθμιση
Αυτό θα πρέπει να κατεβάσει τυχόν πιο πρόσφατα πακέτα εάν είναι διαθέσιμο και να το εγκαταστήσει. Η διαδικασία θα διαρκέσει 15-20 λεπτά, οπότε περιμένετε.
Βήμα 2: Στη συνέχεια πρέπει να ενημερώσουμε το πακέτο apt-get ώστε να μπορέσουμε να κατεβάσουμε το CMake στο επόμενο βήμα μας
sudo apt-get ενημέρωση
Βήμα 3: Μόλις αναβαθμίσουμε το λογισμικό apt-get, μπορούμε να κατεβάσουμε και να εγκαταστήσουμε το πακέτο CMake χρησιμοποιώντας την παρακάτω εντολή
sudo apt-get install build-essential cmake unzip pkg-config
Η οθόνη σας θα μοιάζει με κάτι τέτοιο παρακάτω κατά την εγκατάσταση του CMake
Βήμα 4: Στη συνέχεια, εγκαταστήστε τις κεφαλίδες ανάπτυξης του python 3 χρησιμοποιώντας την παρακάτω εντολή
sudo apt-get εγκαταστήστε το python3-dev
Το δικό μου το είχε ήδη εγκαταστήσει έτσι εμφανίζει κάτι σαν αυτό.
Βήμα 5: Το επόμενο βήμα θα ήταν να κατεβάσετε το αρχείο OpenCV Zip από το GitHub. Χρησιμοποιήστε την ακόλουθη εντολή για να κάνετε το ίδιο
wget -O opencv.zip
Όπως μπορείτε να δείτε κατεβάζουμε την έκδοση 4.0.0
Βήμα 6: Το OpenCV διαθέτει μερικά προ-κατασκευασμένα πακέτα για το python, τα οποία θα μας βοηθήσουν να αναπτύξουμε πράγματα ευκολότερα που ονομάζονται OpenCV contrib Ας το κατεβάσουμε λοιπόν χρησιμοποιώντας μια παρόμοια εντολή που φαίνεται παρακάτω.
wget -O opencv_contrib.zip
Σε αυτό το σημείο θα έπρεπε να έχετε κατεβάσει δύο αρχεία zip με το όνομα "opencv-4.0.0" και "opencv-contrib-4.0.0" στον αρχικό σας κατάλογο. Μπορείτε να το ελέγξετε μόνο σε περίπτωση που θέλετε να είστε σίγουροι.
Βήμα 7: Ας αποσυμπιέσουμε το αρχείο zip opencv-4.0.0 χρησιμοποιώντας την ακόλουθη εντολή.
αποσυμπιέστε το opencv.zip
Βήμα 8: Ομοίως, εξαγάγετε επίσης το opencv_contrib-4.0.0 χρησιμοποιώντας τη γραμμή εντολών
αποσυμπιέστε opencv_contrib.zip
Βήμα 9: Το OpenCV απαιτεί numpy ως προϋπόθεση για να εργαστεί. Ας το εγκαταστήσουμε χρησιμοποιώντας την παρακάτω εντολή.
εγκατάσταση pip numpy
Βήμα 10: Τώρα, θα έχουμε δύο καταλόγους με το όνομα "opencv-4.0.0" και "opencv_contrib-4.0.0" στον αρχικό μας κατάλογο. Το επόμενο βήμα θα ήταν να συντάξουμε τη βιβλιοθήκη Opencv, για να το κάνουμε αυτό πρέπει να δημιουργήσουμε έναν νέο κατάλογο που ονομάζεται "build" μέσα στον κατάλογο opencv-4.0.0 Ακολουθήστε τις παρακάτω εντολές για να κάνετε το ίδιο
cd ~ / opencv mkdir build cd build
Βήμα 11: Τώρα, πρέπει να τρέξουμε το CMake για OpenCV. Αυτό είναι το μέρος όπου μπορούμε να διαμορφώσουμε πώς πρέπει να καταρτιστεί το OpenCV. Βεβαιωθείτε ότι βρίσκεστε στο μονοπάτι "~ / opencv-4.0.0 / build". Στη συνέχεια, αντιγράψτε τις παρακάτω γραμμές και το παρελθόν στο παράθυρο του τερματικού
cmake -D CMAKE_BUILD_TYPE = ΑΠΟΔΕΣΜΕΥΣΗ \ -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 = OFF \ -D INSTALL_PYTHON_EXAMPLES = OFF \ -D BUILD_EXAMPLES = OFF..
Θα πρέπει να διαμορφωθεί χωρίς σφάλματα και θα πρέπει να δείτε το κείμενο " Διαμόρφωση ολοκληρώθηκε " και "Δημιουργία ολοκληρώθηκε " όπως φαίνεται παρακάτω.
Εάν εμφανιστεί κάποιο σφάλμα σε αυτήν τη διαδικασία, βεβαιωθείτε ότι έχετε πληκτρολογήσει τη σωστή διαδρομή και ότι έχετε δύο καταλόγους με το όνομα "opencv-4.0.0" και "opencv_contrib-4.0.0" στη διαδρομή του αρχικού καταλόγου.
Βήμα 12: Αυτό θα ήταν το πιο χρονοβόρο βήμα. Και πάλι βεβαιωθείτε ότι βρίσκεστε στη διαδρομή "~ / opencv-4.0.0 / build" και χρησιμοποιήστε την ακόλουθη εντολή για να μεταγλωττίσετε το OpenCV.
Δημιουργία –j4
Αυτό θα αρχίσει να δημιουργεί το OpenCV και θα μπορείτε να δείτε την πρόοδο σε ποσοστό. Η διαδικασία θα διαρκέσει περίπου 3-4 ώρες και εάν ολοκληρωθεί πλήρως θα πρέπει να δείτε μια οθόνη όπως αυτή παραπάνω.
Η εντολή « make –j4 » χρησιμοποιεί και τους τέσσερις πυρήνες για τη μεταγλώττιση του OpenCV. Σε ποσοστό 99%, μερικοί άνθρωποι μπορεί να θεωρούν ότι χρειάζεται πολύς χρόνος για να ολοκληρωθεί η διαδικασία να περιμένει υπομονετικά και θα πρέπει να ολοκληρωθεί.
Για μένα δεν λειτούργησε ακόμη και αφού περίμενα μια ώρα και έτσι έπρεπε να ακυρώσω τη διαδικασία και να την φτιάξω ξανά χρησιμοποιώντας το «make –j1» και λειτούργησε. Η χρήση του make –j1 χρησιμοποιεί μόνο έναν πυρήνα του pi και θα χρειαζόταν περισσότερος χρόνος από το j4, οπότε συνιστάται η χρήση του make j4 και στη συνέχεια χρησιμοποιεί το make j1 καθώς το μεγαλύτερο μέρος της συλλογής θα γίνει από το make j4.
Βήμα 13: Εάν έχετε φτάσει σε αυτό το βήμα τότε, αυτό είναι ότι έχετε περάσει από τη διαδικασία. Το τελευταίο βήμα θα ήταν να εγκαταστήσετε το libopecv χρησιμοποιώντας την ακόλουθη εντολή.
sudo apt-get εγκατάσταση libopencv -dev python- opencv
Βήμα 14: Τέλος, μπορείτε να ελέγξετε αν η βιβλιοθήκη προστέθηκε με επιτυχία εκτελώντας ένα απλό σενάριο python. Πληκτρολογήστε python και δοκιμάστε "εισαγωγή cv2" όπως φαίνεται παρακάτω. Δεν πρέπει να λάβετε κανένα σφάλμα όταν το κάνετε αυτό.
Εάν λάβετε αυτήν την οθόνη, μπορείτε να προχωρήσετε με ό, τι έργο OpenCV έχετε στο μυαλό σας. Εάν μόλις ξεκινήσετε με το OpenCV τότε μπορείτε επίσης να δείτε αυτό το βασικό σεμινάριο OpenCV. Ελέγξτε επίσης τα άλλα σεμινάρια επεξεργασίας εικόνων.
Ελπίζω ότι αυτό το άρθρο μπόρεσε να σας βοηθήσει στην εγκατάσταση του OpenCV στο Raspberry Pi, εάν έχετε κάποιο πρόβλημα να τα δημοσιεύσετε στην ενότητα σχολίων και θα προσπαθήσω το καλύτερο για να το επιλύσω. Μπορείτε επίσης να δοκιμάσετε να χρησιμοποιήσετε τα φόρουμ μας για περισσότερες τεχνικές ερωτήσεις.