В данной статье мы узнаем, как установить и настроить OpenCV на плату Raspberry Pi 4. OpenCV (Open Source Computer Vision Library) — это библиотека программного обеспечения с открытым исходным кодом для компьютерного зрения и машинного обучения. Она содержит более 2500 оптимизированных алгоритмов, охватывающих широкий спектр областей в области зрения, включая, но не ограничиваясь:
- Захват изображений и видео.
- Предварительная обработка (фильтрация, серость, пороговое значение и т. д.).
- Распознавание лиц и глаз.
- Обнаружение объектов.
- Обнаружение краев и обнаружение движения.
- Сегментация изображения.
- Машинное обучение.
- Определение возраста и пола.
- 3D-реконструкция.
- Анализ движения и отслеживание объектов.
- Дополненная реальность.
OpenCV и Raspberry Pi вместе предлагают мощную платформу для широкого спектра проектов компьютерного зрения. Независимо от того, создаете ли вы умный дверной звонок с распознаванием лиц, робота, который может перемещаться по своему окружению, или просто изучаете основы компьютерного зрения, эта комбинация является доступной и универсальной.
Ранее на нашем сайте мы уже рассматривали установку OpenCV на Raspberry Pi с использованием CMake, но это руководство более новое и значительно более простое.
Необходимые компоненты
- Плата Raspberry Pi 4 Model B (или другая) (купить на AliExpress).
- SD-карта 16/32 ГБ.
- Адаптер постоянного тока 5 В, 3 А для RPi.
- ЖК-дисплей (опционально).
- Мышь и клавиатура (опционально).
Реклама: ООО "АЛИБАБА.КОМ (РУ)" ИНН: 7703380158
Для настройки вы можете использовать HDMI-монитор или VNC Viewer.
Установка и настройка OpenCV на Raspberry Pi
Прежде чем изучать, как установить и настроить OpenCV на плате Raspberry Pi, вам нужно сначала настроить саму плату Raspberry Pi. Чтобы понять, как сначала настроить Raspberry Pi, следуйте этой статье: Настройка Raspberry Pi.
В этом руководстве мы использовали Raspberry Pi 4 с последней версией Raspbian Buster. Процесс установки OpenCV делится на несколько шагов следующим образом:
Шаг 1: Установка зависимостей
1. Обновление существующих пакетов:
выполните следующую команду для обновления и модернизации пакетов вашей системы:
1 |
sudo apt-get update && sudo apt-get upgrade |
2. Установка пакетов ввода-вывода изображений:
для поддержки различных форматов файлов изображений установите необходимые пакеты с помощью команды:
1 |
sudo apt-get install libjpeg-dev libtiff5-dev libjasper-dev libpng12-dev |
3. Настройка пакетов ввода-вывода видео:
для обработки различных форматов видеофайлов и работы с видеопотоками используйте команды ниже:
1 2 |
sudo apt-get install libavcodec-dev libavformat-dev libswscale-dev libv4l-dev sudo apt-get install libxvidcore-dev libx264-dev |
4. Установка библиотеки разработки GTK:
Чтобы скомпилировать модуль highgui (используется для отображения изображений и создания базовых графических интерфейсов), установите библиотеку разработки GTK:
1 |
sudo apt-get install libgtk2.0-dev |
5. Дополнительные зависимости для оптимизации OpenCV:
для улучшенной оптимизации работы OpenCV установите следующие дополнительные зависимости:
1 |
sudo apt-get install libatlas-base-dev gfortran |
Шаг 2: Установка pip (инструмент управления пакетами)
Если вы еще не установили pip
Python 3, выполните команду ниже:
1 |
sudo apt-get install python3-pip |
Шаг 3: Установка библиотеки Numpy
Numpy предоставляет основные математические и числовые возможности, полезные для OpenCV. Если вы еще не установили ее, используйте команду:
1 |
pip install numpy |
Шаг 4: Доступ к OpenCV в репозитории Raspbian
Чтобы найти OpenCV в репозитории Raspbian Buster по умолчанию, используйте команду:
1 |
apt list python*opencv* |
Шаг 5: Установка OpenCV
Выполните следующую команду для установки OpenCV на Raspberry Pi.
1 |
sudo apt install python3-opencv |
Шаг 6: Проверка установки OpenCV
Для подтверждения установки OpenCV используйте:
1 |
apt show python3-opencv |
После выполнения вы должны увидеть, что последняя версия OpenCV успешно установлена!
Заключение
Мы прошли систематический процесс настройки и подтверждения установки OpenCV в системе Raspbian. Этот основополагающий шаг имеет решающее значение для погружения в проекты компьютерного зрения с использованием Raspberry Pi. Убедившись, что установлена правильная версия, вы подготавливаете почву для бесперебойной работы с OpenCV. Когда вы отправляетесь в путешествие по компьютерному зрению, всегда проверяйте, что ваши программные инструменты обновлены и правильно настроены для оптимальной производительности.