OpenCV auf Raspberry Pi 4 einrichten

Erweiterung des Dateisystems

Wir erweitern das Dateisystem für einen reibungsloseren Prozess der Installation von OpenCV-Bibliotheken. Dazu müssen wir also zum Raspberry Pi-Terminal gehen und den folgenden Befehl eingeben.

sudo raspi-config

Nachdem Sie diesen Befehl eingegeben haben, öffnet sich ein Konfigurationsmenü, wählen Sie die Option Erweiterte Optionen und dann Dateisystem erweitern. Nachdem Sie die Option ausgewählt haben, werden Sie um eine Bestätigung gebeten, um das System neu zu starten, und wählen Sie dann Y oder Yes.

Es ist wichtig, das System nach diesem Schritt neu zu starten, damit der Raspberry Pi das Dateisystem an Ort und Stelle erweitert.

Aktualisieren des Systems

Wir müssen das System aktualisieren, wenn neueste Pakete verfügbar sind; dies trägt auch zu einem schnelleren und besseren Installationsprozess bei. Öffnen Sie dazu das Terminal und schreiben Sie den folgenden Code.

sudo apt-get update && sudo apt-get upgrade

Dieser Schritt dauert einige Minuten, um den Raspberry Pi auf die neueste Version zu bringen.

Installieren von Snapd und CMake.

Wir brauchen CMake zum Kompilieren von OpenCV-Bibliotheken, aber dafür müssen wir zuerst Snapd installieren, das das CMake-Paket enthält. Schreiben Sie dazu den unten angegebenen Code in das Terminal.

sudo apt install snapd

Installieren Sie nun CMake mit Snapd und geben Sie den folgenden Befehl ein.

sudo snap install cmake --classic

Dadurch wird CMake installiert. Wenn während der Installation von CMake ein Fehler auftritt, können Sie den GPU-Speicher erhöhen.

Gehen Sie dazu zum Raspberry Pi Icon, wählen Sie Preferences, klicken Sie dann auf Raspberry Pi Configuration und drücken Sie Enter. Sobald das Dialogfeld erscheint, gehen Sie zu Leistung und erhöhen Sie den GPU-Speicher auf 256 (wenn er weniger als 256 beträgt).

Installation von Python 3

Um Python 3 auf Ihrem Raspberry Pi-System zu installieren, geben Sie den folgenden Befehl in Ihr Terminal ein.

sudo apt-get install python3-dev

Herunterladen und Installieren von OpenCV-Paketen

Aus diesem Grund wird empfohlen, nicht die neueste Version zu verwenden, da diese nicht stabil ist; wir benötigen eine stabilere Version. Also werden wir das OpenCV-Paket herunterladen und es auf Raspberry Pi mit CMake konfigurieren.

Wir müssen die OpenCV-Zip-Datei mit dem folgenden Code vom GitHub-Link herunterladen.

wget -O opencv.zip https://github.com/opencv/opencv/archive/4.5.0.zip

Jetzt müssen wir die ZIP-Datei opencv-contrib herunterladen. Der Unterschied zwischen OpenCV und opencv-contrib besteht darin, dass OpenCV nur Hauptmodulpakete enthält, während opencv-contrib ein vollständiges Paket enthält, das die Hauptmodule und Contrib/Extra-Module enthält.

Wir laden beide Zip-Dateien herunter, damit OpenCV korrekt funktioniert.

wget -O opencv_contrib.zip https://github.com/opencv/opencv_contrib/archive/4.5.0.zip

Nachdem wir diese beiden ZIP-Dateien heruntergeladen haben, entpacken wir sie separat mit den unten gezeigten Befehlszeilen.

unzip opencv.zip

unzip opencv_contrib.zip

Jetzt können diese beiden Dateien verwendet werden.

NumPy installieren

OpenCV benötigt Unterstützung von NumPy, um zu funktionieren, also installieren wir NumPy.

pip install numpy

Aufbau eines Verzeichnisses

Als wir die beiden ZIP-Dateien entpackt haben, wurden zwei neue Verzeichnisse erstellt. Wir müssen ein neues Verzeichnis namens Build im Verzeichnis opencv-4.5.0 hinzufügen.

cd ~/opencv-4.5.0
mkdir build
cd build

Kompilieren von CMake und OpenCV

Jetzt kompilieren wir CMake für OpenCV, aber zuerst müssen wir prüfen, ob wir uns im Pfad ~/opencv-4.5.0/build befinden. Wenn der Pfad richtig ist, können wir die unten angegebenen Befehle kopieren und einfügen.

cmake -D CMAKE_BUILD_TYPE=RELEASE \
-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 ..

Am Ende zeigt es Configuration Done und Generating Done an, was bedeutet, dass es ohne Fehler korrekt konfiguriert wurde.

Zum Kompilieren von OpenCV verwenden wir den folgenden Code im selben Pfad.

make -j4

Dadurch wird OpenCV vollständig kompiliert, aber es wird einige Zeit dauern. Wenn dies jedoch nicht kompiliert wird, können wir make -j1 verwenden; dies wird mehr Zeit zum Kompilieren benötigen als j4, aber es wird stabil sein.

Installieren von OpenCV-Bibliotheken

Installieren Sie die OpenCV-Bibliotheken mit dem folgenden Codeausschnitt.

sudo apt-get install libopencv-devpython-opencv

OpenCV-Test auf Raspberry Pi

Geben Sie schließlich im Terminal auf demselben oben erwähnten Erstellungspfad python und dann import cv2 ein, wie unten gezeigt.

python
import cv2
cv2.__version__

Wenn die cv2 importiert wird und die Version wie erwartet erscheint, sind die Installation und die Einrichtung erfolgreich abgeschlossen.