樹莓派3B/3B+和4B安裝OpenCV教程 (詳細教程)

　　　　

安裝前准備

1. 在樹莓派上拓展文件系統

　　　　如果你使用的樹莓派為新裝的系統，那么第一件事情就是擴展文件系統，以包括microSD卡上的所有空間。

　　　　具體步驟如下：

　　　　　　1.在樹莓派終端（或者SSH）上輸入：

$ sudo raspi-config

 

　　　　　　2.然后選擇“高級選項”菜單項

 　　

 　　　　　　3.然后選擇“擴展文件系統”:

　　

  　　　　　4.　選擇第一個選項“A1.Expand Filesystem”,按鍵盤上的Enter鍵,完成后點擊“Finish”按鈕，重新啟動樹莓派。

　　　　如果不能重啟，則可以執行以下操作：

$ sudo reboot

 

　　　　　　重新啟動后，文件系統已經擴展為包括micro-SD卡上的所有空間。可以通過執行 df -h 檢查輸出來驗證磁盤是否已擴展。

$ df -h

 

 

　　

 

　　　　　　5. 此時我的樹莓派文件系統已擴展為包含16GB的micor-SD卡。如果您使用的是8GB卡，則可能使用了將近50％的可用空間，

　　　　因此，一件簡單的事情就是刪除LibreOffice和Wolfram引擎以釋放Pi上的一些空間：

$ sudo apt-get purge wolfram-engine
$ sudo apt-get purge libreoffice*
$ sudo apt-get clean
$ sudo apt-get autoremove

 

 

　　2.更換樹莓派源為清華鏡像源，防止后面下載GTK2.0失敗。

　　　　換源方法參考:https://www.cnblogs.com/gghy/p/11703606.html

安裝步驟

　　 1.更新系統

1 $ sudo apt-get update && sudo apt-get upgrade

　　 

　　 2.在樹莓派上安裝OpenCV所需要依賴的工具和一些圖像視頻庫

• 安裝包括CMake的開發人員工具

  // 安裝build-essential、cmake、git和pkg-config
  sudo apt-get install build-essential cmake git pkg-config 

   

  

• 安裝常用圖像工具包

  // 安裝jpeg格式圖像工具包
  sudo apt-get install libjpeg8-dev 

   

  

  // 安裝tif格式圖像工具包
  sudo apt-get install libtiff5-dev 

   

  

  // 安裝JPEG-2000圖像工具包
  sudo apt-get install libjasper-dev 

   

  

  // 安裝png圖像工具包
  sudo apt-get install libpng12-dev 

   

  

• 安裝常用的視頻庫

//v4l中4后面的是 英文字母“l”
sudo apt-get install libavcodec-dev libavformat-dev libswscale-dev libv4l-dev

 

　　

• 安裝GTK2.0

  sudo apt-get install libgtk2.0-dev

   

• 安裝OpenCV數值優化函數包

sudo apt-get install libatlas-base-dev gfortran

 

　　  

 

　　  3.下載編譯OpenCV源碼

• 下載opencv3.4.3和opencv_contrib3.4.3

// 下載OpenCV
wget -O opencv-3.4.3.zip https://github.com/Itseez/opencv/archive/3.4.3.zip

 

　　　

// 解壓OpenCV
unzip opencv-3.4.3.zip

 

　　　

// 下載OpenCV_contrib庫：
wget -O opencv_contrib-3.4.3.zip https://github.com/Itseez/opencv_contrib/archive/3.4.3.zip

 

　　　

 

// 解壓OpenCV_contrib庫：
unzip opencv_contrib-3.4.3.zip

　　　

• 配置CMake編譯OpenCV 3環境

　　　　使用CMake設置編譯,然后運行 make 來編譯OpenCV。這是整個過程中耗時最長的步驟，大約4個小時。

　　　　回到OpenCV存儲庫並創建 build 文件夾，用來存放 CMake 編譯時產生的臨時文件。

//具體路徑請以實際為准
cd ~/opencv-3.4.3

// 新建build文件夾
mkdir build
     
// 進入build文件夾
cd build
  

　　　

 

•  設置CMake編譯參數，安裝目錄默認為/usr/local

　　　　注意參數名、等號和參數值之間不能有空格，每行末尾“\”之前有空格，這里使用換行符“\”是為了看起來工整，參數值最后是兩個英文的點，意思是上級

　　目錄(【注意】如果在root用戶下執行cmake命令，請將OPENCV_EXTRA_MODULES_PATH的值改為絕對路徑，如：/home/pi/opencv_contrib-3.4.3/modules)：

/** CMAKE_BUILD_TYPE是編譯方式
* CMAKE_INSTALL_PREFIX是安裝目錄
* OPENCV_EXTRA_MODULES_PATH是加載額外模塊
* INSTALL_PYTHON_EXAMPLES是安裝官方python例程
* BUILD_EXAMPLES是編譯例程（這兩個可以不加，不加編譯稍微快一點點，想要C語言的例程的話，在最后一行前加參數INSTALL_C_EXAMPLES=ON，要C++例程的話在最后一行前加參數INSTALL_C_EXAMPLES=ONINSTALL_CXX_EXAMPLES=ON）
**/
 
sudo cmake -D CMAKE_BUILD_TYPE=RELEASE \
    -D CMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local \
    -D OPENCV_EXTRA_MODULES_PATH=~/opencv_contrib-3.4.3/modules \
    -D INSTALL_PYTHON_EXAMPLES=ON \
    -D INSTALL_CXX_EXAMPLES=ON \
    -D BUILD_EXAMPLES=ON ..
 

　　　

 

 　　　　配置完后如下圖：

　　　

 

• 備份build文件中的東西

 　　　　因為下一步的編譯會使用build文件中的東西，假如編譯失敗后還要重新進行cmake，比較耽誤時間，這里可以直接備份一下cmake好的build文件夾，

　　命名為build1，重新make的時候可以拿來用。

//返回上層目錄
cd ..
//備份release文件夾
cp -r release ./release1

　　

• 為樹莓派增加SWAP

　　　　在開始編譯之前，建議你增加交換空間。這將使你使用樹莓派的所有四個內核來編譯OpenCV，而不會由於內存耗盡導致編譯掛起。

　　　　打開 / etc / dphys - swapfile   文件：

$ sudo nano /etc/dphys-swapfile

　　　　然后編輯 CONF_SWAPSIZE  變量：

　　　

 

 　　　  注意：此處我將交換空間從100MB增加到2048MB；如果你不執行此步驟，你的樹莓派編譯時很可能掛起。

　　　　重新啟動交換服務:

$ sudo /etc/init.d/dphys-swapfile stop
$ sudo /etc/init.d/dphys-swapfile start

　　　

 

 　　　　注意:增加交換空間的大小是燒壞樹莓派 microSD卡的好方法。基於閃存的存儲只能執行有限數量的寫操作，直到該卡基本不能夠容納1和0。我們只能在短時間內

　　啟動大型交換,所以這沒什么大問題的。

• 編譯OpenCV 3

/**
* 以管理員身份，否則容易出錯
* make命令參數-j4指允許make使用最多4個線程進行編譯,這樣編譯速度會更快
* 可以根據自己機器的情況進行更改
* 使用tee命令可以將編譯過程中終端顯示的信息保存到make.log文件中，便於查看，這樣即使VNC斷線，終端的* 信息太多看不到，也可以通過make.log文件查看編譯過程。
**/
 
sudo make -j4 2>&1 | tee make.log

　　　

 

　　　　如果看到進度編譯到100%，那么說明編譯安裝成功。

　　　

// 安裝
sudo make install
 
// 更新動態鏈接庫
sudo ldconfig

　　　 

　　　　注意： 不要忘記回到 /etc/dphys-swapfile 文件:

　　　　　　　1.將 CONF_SWAPSIZE 重置為 100MB

　　　　　　　2.重新啟動交換服務

其他配置

　　　設置庫的路徑，相當於windows下的環境變量，便於使用OpenCV庫，也可以不進行設置，使用的時候說明路徑也可。例如在編譯時說明使用庫的路徑是 -L/usr/local/lib 

 

　　1.配置opencv.conf　

　　　打開opencv.conf配置文件，在末端加入如下內容：　

//這里我使用的是樹莓派默認的nano，也可以使用vim、gedit.打開opencv.conf文件
sudo nano /etc/ld.so.conf.d/opencv.conf

/**
*在末端添加如下內容
*注意：？表示一個空格，可能原因是有的語言要求最后有一個空格才可以編譯通過。
**/
/usr/local/lib
?

//加載一下
sudo ldconfig

 　　

　　2.打開 bash.bashrc 配置文件 

//打開bash.bashrc配置文件
sudo gedit /etc/bash.bashrc


// 在最后添加如下內容
PKG_CONFIG_PATH=$PKG_CONFIG_PATH:/usr/local/lib/pkgconfig       
export PKG_CONFIG_PATH

 　　　

　　3.重啟樹莓派

sudo reboot

 

 檢測OpenCV使用是否正常

　　python程序

import cv2
import numpy as np
cv2.namedWindow("gray")
img = np.zeros((512,512),np.uint8)#生成一張空的灰度圖像
cv2.line(img,(0,0),(511,511),255,5)#繪制一條白色直線
cv2.imshow("gray",img)#顯示圖像
#循環等待，按q鍵退出
while True:
    key=cv2.waitKey(1)
    if key==ord("q"):
        break
cv2.destoryWindow("gray")

　　保存文件為 test.py ，並在終端運行程序

sudo python3 test.py

　　運行結果如下：