Cài đặt opencv trên raspberry pi bằng cmake

Máy tính ngày trước lấy thông tin đầu vào từ bàn phím và chuột, giờ đây chúng đã phát triển để có thể xử lý thông tin từ hình ảnh và video. Khả năng của một máy tính (máy) trích xuất, phân tích và hiểu thông tin từ một hình ảnh được gọi là Thị giác Máy tính. Trong những năm gần đây, khả năng của Thị giác máy tính đã trở nên đủ tinh vi, không chỉ để nhận biết con người / đồ vật mà còn phân tích bản chất của họ hoặc thậm chí đọc được cảm xúc của họ. Tất cả những điều này đã được thực hiện với sự trợ giúp của học sâu / AI trong đó một thuật toán được đào tạo với nhiều hình ảnh tương tự để nó có thể tìm kiếm thông tin trong một hình ảnh mới. Ngày nay, công nghệ này đã trở nên đủ tin cậy để được sử dụng trong An ninh, khách sạn và thậm chí trong các Cổng thanh toán tài chính.

Thư viện được sử dụng phổ biến nhất cho Thị giác máy tính là OpenCV. Nó là một mã nguồn mở miễn phí để sử dụng thư viện đa nền tảng từ Intel, có nghĩa là nó có thể hoạt động trên mọi hệ điều hành như windows, mac hoặc Linux. Chúng tôi đã giải thích cách cài đặt OpenCV trên Windows và cũng đã thực hiện một số Thao tác hình ảnh bằng Python OpenCV trên Windows. Hôm nay chúng ta sẽ học cách cài đặt thư viện OpenCV4 trên Raspberry Pi 3 để có thể sử dụng cho các ứng dụng Computer vision. Điều này sẽ cho phép OpenCV chạy trên một thiết bị di động như Pi mở ra nhiều khả năng. Vậy hãy bắt đầu

Cài đặt OpenCV trên Pi là một quá trình khó khăn, chủ yếu là vì nó rất tốn thời gian và khả năng gặp lỗi cao. Vì vậy, tôi đã thực hiện hướng dẫn này đơn giản và nhiều thông tin nhất có thể dựa trên những khó khăn mà tôi đã gặp phải và đảm bảo rằng bạn sẽ không gặp phải vấn đề tương tự. Tại thời điểm viết hướng dẫn này, OpenCV đã phát hành phiên bản 4.0.1 cách đây ba tháng, nhưng tôi quyết định tiếp tục sử dụng phiên bản trước đó là 4.0.0 vì phiên bản mới có một số vấn đề trong việc biên dịch.

Điều kiện tiên quyết

Trước khi chúng ta đi sâu vào, tôi cho rằng bạn đã cài đặt hệ điều hành mới nhất trên Raspberry PI của mình và có quyền truy cập vào nó qua SSH. Nếu không, hãy làm theo hướng dẫn Bắt đầu với Raspberry Pi trước khi tiếp tục. Ở đây tôi đang sử dụng Rasbian Stretch được cài đặt trên Raspberry Pi 3.

Pip Cài đặt OpenCV trên Raspberry PI

Như chúng ta đã biết python có trình quản lý gói của riêng nó được gọi là pip có thể được sử dụng để dễ dàng thêm thư viện cho python. Và vâng, cũng có một cách sử dụng PIP để cài đặt openCV trong vòng vài phút trên Pi, nhưng đáng buồn là nó không hoạt động với tôi và nhiều người khác. Ngoài ra, cài đặt thông qua pip không cho phép chúng tôi có toàn quyền kiểm soát thư viện OpenCV, nhưng nếu bạn đang tìm kiếm cách nhanh nhất thì bạn cũng có thể thử điều này.

Đảm bảo rằng pip được cài đặt trên pi của bạn và được nâng cấp lên phiên bản mới nhất. Sau đó, nhập lần lượt các lệnh sau vào thiết bị đầu cuối của bạn

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

Thao tác này sẽ cài đặt OpenCV trên Pi của bạn, nếu bạn thành công với bước này thì bạn có thể bỏ qua hướng dẫn và cuộn xuống Bước 13 để kiểm tra xem OpenCV đã được cài đặt đúng với python hay chưa. Nếu không, hãy hít thở sâu và bắt đầu làm theo hướng dẫn bên dưới.

Cài đặt OpenCV 4 trên Raspberry Pi bằng CMake

Trong phương pháp này, chúng tôi sẽ tải xuống gói nguồn của OpenCV và biên dịch nó trên Raspberry Pi của chúng tôi bằng CMake. Một số người có xu hướng cài đặt OpenCV trên môi trường ảo để họ có thể sử dụng phiên bản python hoặc OpenCV khác nhau trên cùng một máy. Nhưng tôi không chọn điều đó vì tôi muốn giữ cho bài viết này ngắn gọn và tôi cũng không thấy cần phải có nó sớm.

Bước 1: Trước khi bắt đầu, hãy đảm bảo rằng hệ thống đã được cập nhật lên phiên bản hiện tại, để thực hiện việc này, hãy nhập lệnh sau

sudo apt-get update && sudo apt-get nâng cấp

Điều này sẽ tải xuống bất kỳ gói mới nhất nào nếu có và cài đặt nó. Quá trình này sẽ mất 15-20 phút vì vậy hãy chờ đợi nó.

Bước 2: Tiếp theo chúng ta phải cập nhật gói apt-get để có thể tải xuống CMake trong bước tiếp theo

sudo apt-get cập nhật

Bước 3: Sau khi đã nâng cấp phần mềm apt-get, chúng ta có thể tải xuống và cài đặt gói CMake bằng lệnh dưới đây

sudo apt-get install build-essential cmake giải nén pkg-config

Màn hình của bạn sẽ giống như thế này bên dưới trong quá trình cài đặt CMake

Bước 4: Sau đó cài đặt tiêu đề phát triển python 3 bằng lệnh dưới đây

sudo apt-get install python3-dev

Của tôi đã được cài đặt nó nên nó hiển thị một cái gì đó như thế này.

Bước 5: Bước tiếp theo là tải xuống tệp OpenCV Zip từ GitHub. Sử dụng lệnh sau để làm tương tự

wget -O opencv.zip

Như bạn có thể thấy, chúng tôi đang tải xuống phiên bản 4.0.0

Bước 6: OpenCV có một số gói được tạo sẵn cho python sẽ giúp chúng tôi phát triển những thứ dễ dàng hơn được gọi là OpenCV Contrib. Vì vậy, hãy cũng tải xuống bằng cách sử dụng một lệnh tương tự được hiển thị bên dưới.

wget -O opencv_contrib.zip

Tại thời điểm này, bạn nên tải xuống hai tệp zip có tên “opencv-4.0.0” và “opencv-Contrib-4.0.0” trên thư mục chính của bạn. Bạn có thể kiểm tra nó trong trường hợp bạn muốn chắc chắn.

Bước 7: Hãy giải nén tệp zip opencv-4.0.0 bằng lệnh sau.

giải nén opencv.zip

Bước 8: Tương tự cũng giải nén opencv_contrib-4.0.0 bằng dòng lệnh

giải nén opencv_contrib.zip

Bước 9: OpenCV yêu cầu numpy như một điều kiện tiên quyết để hoạt động. Vì vậy, hãy cài đặt nó bằng lệnh dưới đây.

pip cài đặt numpy

Bước 10: Bây giờ, chúng ta sẽ có hai thư mục có tên “opencv-4.0.0” và “opencv_contrib-4.0.0” trong thư mục chính của chúng ta. Bước tiếp theo sẽ là biên dịch thư viện Opencv, để làm điều đó chúng ta cần tạo một thư mục mới có tên là “build” bên trong thư mục opencv-4.0.0. Làm theo các lệnh dưới đây để làm tương tự

cd ~ / opencv mkdir bản dựng cd bản dựng

Bước 11: Bây giờ, chúng ta phải chạy CMake cho OpenCV. Đây là nơi chúng ta có thể cấu hình cách OpenCV được biên dịch. Đảm bảo rằng bạn đang ở trong đường dẫn “~ / opencv-4.0.0 / build”. Sau đó sao chép các dòng bên dưới và quá khứ trong cửa sổ đầu cuối

cmake -D CMAKE_BUILD_TYPE = CHÍ \ -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 = TẮT..

Nó sẽ được cấu hình mà không có bất kỳ lỗi nào và bạn sẽ thấy dòng chữ “Đang định cấu hình xong” và “Đang tạo xong” như hình bên dưới.

Nếu bạn gặp bất kỳ lỗi nào trong quá trình này, hãy đảm bảo rằng bạn đã nhập vào đường dẫn thích hợp và bạn có hai thư mục có tên “opencv-4.0.0” và “opencv_contrib-4.0.0” trong đường dẫn thư mục chính.

Bước 12: Đây sẽ là bước tốn thời gian nhất. Một lần nữa đảm bảo rằng bạn đang ở trong đường dẫn “~ / opencv-4.0.0 / build” và sử dụng lệnh sau để biên dịch OpenCV.

Make –j4

Điều này sẽ bắt đầu xây dựng OpenCV và bạn sẽ có thể xem tiến trình theo tỷ lệ phần trăm. Quá trình này sẽ mất khoảng 3-4 giờ và nếu nó được xây dựng hoàn chỉnh, bạn sẽ thấy một màn hình như thế này ở trên.

Lệnh “ make –j4 ” sử dụng tất cả bốn lõi để biên dịch OpenCV. Ở tỷ lệ 99%, một số người có thể thấy mất quá nhiều thời gian để quá trình hoàn thành, hãy kiên nhẫn chờ đợi và nó sẽ kết thúc.

Đối với tôi, nó không hoạt động ngay cả sau khi đợi một giờ và vì vậy tôi phải hủy bỏ quy trình và xây dựng lại nó bằng cách sử dụng “make –j1” và nó đã hoạt động. Sử dụng make –j1 chỉ sử dụng lõi đơn của pi và sẽ mất nhiều thời gian hơn make j4, vì vậy bạn nên sử dụng make j4 và sau đó sử dụng make j1 vì hầu hết quá trình biên dịch sẽ được thực hiện bởi make j4.

Bước 13: Nếu bạn đã đạt đến bước này thì tức là bạn đã đi hết quá trình. Bước cuối cùng là cài đặt libopecv bằng lệnh sau.

sudo apt-get install libopencv -dev python- opencv

Bước 14: Cuối cùng, bạn có thể kiểm tra xem thư viện đã được thêm thành công hay chưa bằng cách chạy một tập lệnh python đơn giản. Nhập python và thử “nhập cv2” như hình dưới đây. Bạn sẽ không nhận được bất kỳ lỗi nào khi bạn làm điều này.

Nếu bạn nhận được màn hình này thì bạn có thể tiếp tục với bất kỳ dự án OpenCV nào bạn có trong đầu. Nếu bạn mới bắt đầu với OpenCV thì bạn cũng có thể xem hướng dẫn OpenCV cơ bản này. Ngoài ra, hãy xem các hướng dẫn xử lý hình ảnh khác của chúng tôi.

Hy vọng bài viết này có thể giúp bạn trong việc cài đặt OpenCV trên Raspberry Pi, nếu bạn có bất kỳ vấn đề nào, hãy đăng chúng trong phần bình luận và tôi sẽ cố gắng hết sức để giải quyết nó. Bạn cũng có thể thử sử dụng diễn đàn của chúng tôi để biết thêm các câu hỏi kỹ thuật.