树莓派01——初始化配置OpenCV3的安装

Posted 2020-08-10 raspberryfarmer

参考资料：

　　【为树莓派更换国内镜像源】https://blog.csdn.net/la9998372/article/details/77886806/

　　【子豪兄教你在树莓派上安装OpenCV】https://zhuanlan.zhihu.com/p/46032511

　　【树莓派安装OpenCV3完整过程】https://blog.csdn.net/kyokozan/article/details/79192646

 

关键词：

　　树莓派 更新源 Python版本切换 OpenCV实时人脸识别 

一、准备工作

　　1、软件

　　　　1.镜像工具：win32diskimager-1.0.0

　　　　2.SD卡格式化工具：SDCardFormatterv5_WinEN

　　　　【链接：https://pan.baidu.com/s/1CLL-FWZz2UMQdkUjzUyEWg 提取码：lde6 】

　　　　3.树莓派官方系统：2018-11-13-raspbian-stretch-full.img

　　　　【下载地址https://www.raspberrypi.org/downloads/raspbian/    下载Raspbian Stretch with desktop and recommended software】

　　2、硬件

　　　　树莓派3B+、32G TF卡(16G及以上)、摄像头、键盘鼠标显示器……

　　3、系统烧写

　　　　1.SD格式化：Format即可

　　　　              

　　　　2.系统烧写，选择镜像文件，确认烧录设备后，点击写入，大概5分钟后，提示写入成功，点击退出，弹出SD卡，插树莓派上

                            

　

二、系统安装及配置

　　1、开始

　　　　SD卡插好后，接上电源(勿用电脑USB，建议直接使用手机充电头，否则开机屏幕右上角显示一个?符号，表示电力不足)，接上显示器键盘鼠标……

　　　　系统自动安装，进入桌面后，有一个向导程序，可以先选择地区，设置密码，选择WIFI网络。注意，后面一步提示更新软件，请直接点Skip跳过去，之后一律Skip，然后会自动重启。（等下一步更新源之后再去更新）

　　2、更新源

　　　　编辑/etc/apt/sources.list文件：

　　　　　　sudo nano /etc/apt/sources.list

　　　　用#注释原内容，用以下内容替换：

　　　　　　deb http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/raspbian/raspbian/ stretch main contrib non-free rpi

　　　　　　deb-src http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/raspbian/raspbian/ stretch main contrib non-free rpi

　　　　编辑/etc/apt/sources.list.d/raspi.list文件：

　　　　　　sudo nano /etc/apt/sources.list.d/raspi.list

　　　　用#注释原内容，用以下内容替换：

　　　　　　deb http://mirror.tuna.tsinghua.edu.cn/raspberrypi/ stretch main ui

　　　　　　deb-src http://mirror.tuna.tsinghua.edu.cn/raspberrypi/ stretch main ui

 　　　　最后更新：

　　　　　　sudo apt-get update

　　　　　　sudo apt-get upgrade

　　3、下载输入法

　　　　sudo apt-get install fcitx fcitx-googlepinyin fcitx-module-cloudpinyin fcitx-sunpinyin

　　4、Python版本切换

　　　　输入python -V查看版本

　　　　sudo rm usr/bin/python

　　　　sudo ln -s usr/bin/python3.5 usr/bin/python

　　　　再输入python -V查看版本

　　5、打开摄像头等功能

　　　　1.使能摄像头

　　　　　　sudo raspi-config

　　　　　　选择第5项【Interfacing Options】，选择【P1 Camera】，一直选【是】

　　　　　　除此外，也可以点任务栏的树莓派Logo，首选项->Raspberry Pi Configuration，在Interfaces中，Camera选项，点Enable

　　　　2.相关设置

　　　　　　输入：sudo nano /etc/modules

　　　　　　// 进入编辑界面后，在末尾添加输入

　　　　　　　　snd-bcm2835

　　　　　　　　bcm2835-v4l2

　　　　　　【先按键盘上的ctrl+o，再按回车保存，再按ctrl+x退出nano编辑器回到命令行界面。】

　　　　3.验证

　　　　　　输入：vcgencmd get_camera

　　　　　　出现下面的情况，证明设置成功

　　　　　　

四、OpenCV

　　1、安装numpy

　　　　sudo pip3 install numpy

　　2、扩大目录

　　　　sudo raspi-config

　　　　选择Advanced Options

　　　　选择Expand Filesystem，将根目录扩展到这个SD卡，充分利用SD卡的存储空间。如果不进行这一步，后续命令会出现卡死。

　　　　退出设置界面，重启树莓派。

 

 　　　　sudo reboot

　　3、安装

　　　　sudo apt-get install build-essential git cmake pkg-config -y

　　　　sudo apt-get install libjpeg8-dev -y

　　　　sudo apt-get install libtiff5-dev -y

　　　　sudo apt-get install libjasper-dev -y

　　　　sudo apt-get install libpng12-dev -y

　　　　sudo apt-get install libavcodec-dev libavformat-dev libswscale-dev libv4l-dev -y

　　　　sudo apt-get install libgtk2.0-dev -y

　　　　sudo apt-get install libatlas-base-dev gfortran -y

 

　　　　git clone https://github.com/opencv/opencv.git

　　　　//下载的文件可能需要解压

　　　　//打开下载的文件

　　　　cd opencv-3.4.3

　　　　mkdir release

　　　　cd release

　　　　//直接复制下面两行

　　　　cmake -D CMAKE_BUILD_TYPE=RELEASE \\

　　　　 -D CMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local ..

　　　　//编译（这步耗时较长，2小时左右）

　　　　sudo make

　　　　//安装

　　　　sudo make install

　　　　//更新动态链接库

　　　　sudo ldconfig

验证安装OpenCV是否成功，成功后，会显示灰度图，中心有圆圈

 1 # -*- coding: utf-8 -*-
 2 __author__ = "kyoRan"
 3 
 4 import cv2
 5 
 6 cap = cv2.VideoCapture(0)                                        # 打开摄像头
 7 print("VideoCapture is opened?", cap.isOpened())
 8 
 9 while(True):
10 
11     ret, frame = cap.read()                                      # 读取摄像头图像
12     center = (frame.shape[1]//2, frame.shape[0]//2)              # 图像中心点位置
13 
14     gray = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2GRAY)               # 转灰度
15     cv2.circle(gray, center=center, radius=100, color=(0,0,255)) # 画圆
16     cv2.imshow("frame", gray)                                    # 显示图片
17 
18     if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord(‘q‘):
19         break
20 
21 cap.release()            # 释放摄像头
22 cv2.destroyAllWindows()  # 关闭所有窗口

 

 

 

五、实时人脸识别设置

 

 代码如下，其中，haarcascade_frontalface_default.xml文件在， opencv-3.4.3/data/haarcascades中

 1 import numpy as np
 2 import cv2
 3  
 4 faceCascade = cv2.CascadeClassifier(‘haarcascades/haarcascade_frontalface_default.xml‘)
 5  
 6 cap = cv2.VideoCapture(0)
 7 cap.set(3,640) # set Width
 8 cap.set(4,480) # set Height
 9  
10 while True:
11     ret, img = cap.read()
12     img = cv2.flip(img, -1)
13     gray = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
14     faces = faceCascade.detectMultiScale(
15         gray,    
16         scaleFactor=1.2,
17         minNeighbors=5,    
18         minSize=(20, 20)
19     )
20  
21     for (x,y,w,h) in faces:
22         cv2.rectangle(img,(x,y),(x+w,y+h),(255,0,0),2)
23         roi_gray = gray[y:y+h, x:x+w]
24         roi_color = img[y:y+h, x:x+w] 
25  
26     cv2.imshow(‘video‘,img)
27  
28     k = cv2.waitKey(30) & 0xff
29     if k == 27: # press ‘ESC‘ to quit
30         break
31  
32 cap.release()
33 cv2.destroyAllWindows()