Počiatočný počítač získaval vstupné informácie z klávesníc a myši, teraz sa vyvinuli tak, aby boli schopné spracovávať informácie z obrázkov a videí. Schopnosť počítača (stroja) extrahovať, analyzovať a porozumieť informáciám z obrazu sa nazýva Computer Vision. V posledných rokoch sa schopnosť počítačového videnia stala dostatočne sofistikovanou, a to nielen na rozpoznávanie ľudí / objektov, ale aj na analyzovanie ich povahy alebo na čítanie dokonca aj ich emócií. To všetko bolo možné pomocou hlbokého učenia / AI, kde bol algoritmus trénovaný s mnohými podobnými obrázkami, aby mohol vyhľadávať informácie v novom obraze. Táto technológia sa dnes stala dostatočne spoľahlivou na to, aby sa dala použiť v oblasti bezpečnosti, pohostinstva a dokonca aj na finančných platobných portáloch.
Najbežnejšie používanou knižnicou pre počítačové videnie je OpenCV. Je to open source bezplatná knižnica pre rôzne platformy od spoločnosti Intel, čo znamená, že by mohla fungovať v každom operačnom systéme, ako je Windows, Mac alebo Linux. Inštaláciu OpenCV na Windows sme už vysvetlili a tiež sme vykonali niekoľko manipulácií s obrázkami pomocou Pythonu OpenCV na Windows. Dnes sa naučíme, ako nainštalovať knižnicu OpenCV4 na Raspberry Pi 3, aby sme ju mohli používať pre aplikácie počítačového videnia. To umožní OpenCV bežať na prenosnom zariadení, ako je Pi otvárajúce dvere, do mnohých možností. Tak poďme na to
Inštalácia OpenCV na Pi je skľučujúci proces, hlavne preto, že je veľmi časovo náročný a pravdepodobnosť, že narazíte na chybu, je vysoká. Tento tutoriál som preto urobil čo najjednoduchším a najinformatívnejším na základe problémov, ktoré som mal, a zabezpečenia, aby ste sa nestretli s rovnakými. V čase písania tohto tutoriálu OpenCV už vydal verziu 4.0.1 pred tromi mesiacmi, ale rozhodol som sa zostať pri predchádzajúcej verzii, ktorá je 4.0.0, pretože nová verzia mala pri zostavovaní nejaký problém.
Predpoklady
Predtým, ako sa ponoríme, predpokladám, že ste si na svojom Raspberry PI už nainštalovali najnovší OS a máte k nemu prístup cez SSH. Ak nie, postupujte podľa pokynov v návode Začíname s Raspberry Pi. Tu používam Rasbian Stretch nainštalovaný na Raspberry Pi 3.
Pip Inštalácia OpenCV na Raspberry PI
Ako všetci vieme, python má svojho vlastného správcu balíkov s názvom pip, ktorý možno použiť na ľahké pridanie knižníc pre python. A áno, existuje aj spôsob, ako použiť PIP na inštaláciu openCV do niekoľkých minút na Pi, ale bohužiaľ to nefungovalo pre mňa a ani pre mnohých ďalších. Inštalácia pomocou pipu nám neumožňuje získať úplnú kontrolu nad knižnicou OpenCV, ale ak hľadáte najrýchlejší spôsob, môžete to skúsiť tiež.
Uistite sa, že je pip nainštalovaný na vašom pi a je inovovaný na najnovšiu verziu. Potom postupne zadajte na svojom termináli nasledujúce príkazy
sudo apt-get install libhdf5-dev libhdf5-serial-dev sudo apt-get install libqtwebkit4 libqt4-test sudo pip install opencv-contrib-python
Toto by malo nainštalovať OpenCV na vaše Pi, ak ste v tomto kroku úspešní, môžete tento tutoriál preskočiť a posúvať sa nadol na Krok 13 a skontrolovať, či je OpenCV správne nainštalovaný v pythone. Inak sa zhlboka nadýchnite a začnite postupovať podľa nižšie uvedeného návodu.
Inštalácia OpenCV 4 na Raspberry Pi pomocou CMake
V tejto metóde si stiahneme zdrojový balík OpenCV a zostavíme ho na našom Raspberry Pi pomocou CMake. Niektorí ľudia majú tendenciu inštalovať OpenCV do virtuálneho prostredia, aby mohli na rovnakom počítači používať inú verziu pythonu alebo OpenCV. Ale nerozhodujem sa pre to, pretože by som chcel, aby bol tento článok krátky, a takisto nevidím jeho potrebu v dohľadnej dobe.
Krok 1: Skôr ako začneme, uistite sa, že je systém aktualizovaný na aktuálnu verziu. Ak to chcete urobiť, zadajte nasledujúci príkaz
sudo apt-get update && sudo apt-get aktualizácia
Mali by sa stiahnuť všetky najnovšie balíčky, ak sú k dispozícii, a nainštalovať ich. Proces bude trvať 15-20 minút, takže na neho počkajte.
Krok 2: Ďalej musíme aktualizovať balík apt-get, aby sme si mohli v ďalšom kroku stiahnuť CMake
sudo apt-get aktualizácia
Krok 3: Po aktualizácii softvéru apt-get si môžeme stiahnuť a nainštalovať balík CMake pomocou nasledujúceho príkazu
sudo apt-get install build-essential cmake unzip pkg-config
Vaša obrazovka bude počas inštalácie CMake vyzerať takto
Krok 4: Potom pomocou nasledujúceho príkazu nainštalujte vývojové hlavičky pythonu 3
sudo apt-get nainštalovať python3-dev
Baňa to už mala nainštalované, takže zobrazuje niečo také.
Krok 5: Ďalším krokom by bolo stiahnutie súboru OpenCV Zip z GitHubu. To isté urobte pomocou nasledujúceho príkazu
wget -O opencv.zip
Ako vidíte, sťahujeme verziu 4.0.0
Krok 6: OpenCV má nejaké vopred pripravené balíčky pre python, ktoré nám pomôžu pri vývoji ľahších vecí nazývaných príspevok OpenCV. Stiahnime si to teda tiež pomocou podobného príkazu, ktorý je uvedený nižšie.
wget -O opencv_contrib.zip
V tomto okamihu by ste si mali do svojho domovského adresára stiahnuť dva súbory zip s názvom „opencv-4.0.0“ a „opencv-contrib-4.0.0“. Môžete si to pozrieť pre prípad, že chcete mať istotu.
Krok 7: Umožňuje rozbaliť súbor zip opencv-4.0.0 pomocou nasledujúceho príkazu.
rozbaľte opencv.zip
Krok 8: Podobne rozbaľte pomocou príkazového riadku aj opencv_contrib-4.0.0
rozbaľte opencv_contrib.zip
Krok 9: OpenCV vyžaduje ako podmienku fungovanie početné. Poďme si ho teda nainštalovať pomocou nižšie uvedeného príkazu.
pip nainštalovať numpy
Krok 10: Teraz by sme v našom domovskom adresári mali dva adresáre s názvom „opencv-4.0.0“ a „opencv_contrib-4.0.0“. Ďalším krokom by bolo zostavenie knižnice Opencv. Aby sme to dosiahli, musíme v adresári opencv-4.0.0 vytvoriť nový adresár s názvom „build“. Rovnako postupujte podľa nasledujúcich pokynov
cd ~ / opencv mkdir zostavenie cd zostavenie
Krok 11: Teraz musíme spustiť CMake pre OpenCV. Na tomto mieste môžeme nakonfigurovať, ako sa má kompilovať OpenCV. Uistite sa, že sa nachádzate na ceste „~ / opencv-4.0.0 / build“. Potom skopírujte nasledujúce riadky do minulosti v okne 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 = VYPNUTÉ \ -D INSTALL_PYTHON_EXAMPLES = VYPNUTÉ \ -D BUILD_EXAMPLES = VYPNUTÉ..
Mal by sa nakonfigurovať bez akýchkoľvek chýb a na nasledujúcich obrázkoch by sa mal zobraziť text „ Konfigurácia je hotová“ a „Generovanie je hotové“ .
Ak sa v tomto procese vyskytne chyba, skontrolujte, či ste zadali správnu cestu a či máte v domovskom adresári dva adresáre s názvom „opencv-4.0.0“ a „opencv_contrib-4.0.0“.
Krok 12: Bol by to časovo najnáročnejší krok. Opäť sa uistite, že sa nachádzate na ceste „~ / opencv-4.0.0 / build“ a pomocou nasledujúceho príkazu zostavte OpenCV.
Vytvorte –j4
Začalo by to budovať OpenCV a vy by ste videli pokrok v percentách. Tento proces by trval asi 3 - 4 hodiny a ak bude úplne zostavený, mali by ste vidieť obrazovku, ako je táto, vyššie.
Príkaz „ make –j4 “ využíva všetky štyri jadrá na zostavenie OpenCV. Pri 99% percentách môže niektorým ľuďom trvať príliš dlho, kým proces dokončí trpezlivé čakanie, a mal by byť hotový.
Pre mňa to nefungovalo ani po hodinovom čakaní, a tak som musel prerušiť proces a znova ho vytvoriť pomocou príkazu „make –j1“ a vyšlo to. Používanie make –j1 používa iba jedno jadro pí a trvalo by to dlhšie ako make j4, preto sa odporúča použiť make j4 a potom make make j1, pretože väčšinu kompilácie by urobil make j4.
Krok 13: Ak ste dosiahli tento krok, potom ste prešli týmto procesom. Posledným krokom by bola inštalácia libopecv pomocou nasledujúceho príkazu.
sudo apt-get nainštalovať libopencv -dev python- opencv
Krok 14: Nakoniec môžete skontrolovať, či bola knižnica úspešne pridaná, a to spustením jednoduchého skriptu v jazyku python. Napíšte python a skúste „import cv2“, ako je to zobrazené nižšie. Keď to urobíte, nemala by sa vám zobrazovať žiadna chyba.
Ak sa vám zobrazí táto obrazovka, môžete pokračovať v ľubovoľnom projekte OpenCV, ktorý máte na mysli. Ak s OpenCV ešte len začínate, môžete sa tiež pozrieť na tento základný tutoriál OpenCV. Skontrolujte tiež naše ďalšie návody na spracovanie obrázkov.
Dúfam, že vám tento článok pomohol pri inštalácii OpenCV na Raspberry Pi, ak máte akýkoľvek problém, pošlite ich do sekcie komentárov a ja sa budem snažiť čo najlepšie ich vyriešiť. Môžete tiež vyskúšať použitie našich fór pre ďalšie technické otázky.