树莓派安装opencv3.4.1

前言

opencv是图像处理的利器,内置了许多图像处理方法的库,当然也带了人脸检测等功能的库及example,并且支持Intel深度学习推理引擎的计算加速。
通过查看opencv-3.4.1的更新日志,我们看到如果使用加速引擎,推理效率非常高(见https://github.com/opencv/opencv/wiki/ChangeLog#version341):

Model CPU, default backend CPU, Inference Engine backend, MKL-DNN plugin Model Optimizer + Inference Engine, MKL-DNN plugin (a standalone application)
AlexNet 14.44ms 12.09ms (x1.19) 12.05ms
GoogLeNet 15.26ms 8.92ms (x1.71) 8.75ms
ResNet-50 35.78ms 19.53ms (x1.83) 19.4ms
SqueezeNet v1.1 4.01ms 2.60ms (x1.54) 2.5ms
MobileNet-SSD from Caffe 21.62ms 8.89ms (x2.43)
DenseNet-121 61.71ms 28.21ms (x2.18)
OpenPose (COCO) @ 368x368 885.57ms 544.05ms (x1.62)
OpenPose (MPI) @ 368x368 879.13ms 533.96ms (x1.64)
OpenPose (MPI, 4 stages) @ 368x368 605.63ms 378.49ms (x1.60)
OpenFace 3.84ms 2.59ms (x1.48)

opencv安装

opencv源码下载

我们选择最新的opencv-3.4.1,下载:https://github.com/opencv/opencv/archive/3.4.1.zip
安装方法参考:
https://docs.opencv.org/3.4.1/d7/d9f/tutorial_linux_install.html

依赖项及安装

  • 依赖项
Required Packages
GCC 4.4.x or later
CMake 2.8.7 or higher
Git
GTK+2.x or higher, including headers (libgtk2.0-dev)
pkg-config
Python 2.6 or later and Numpy 1.5 or later with developer packages (python-dev, python-numpy)
ffmpeg or libav development packages: libavcodec-dev, libavformat-dev, libswscale-dev
[optional] libtbb2 libtbb-dev
[optional] libdc1394 2.x
[optional] libjpeg-dev, libpng-dev, libtiff-dev, libjasper-dev, libdc1394-22-dev
[optional] CUDA Toolkit 6.5 or higher
  • 安装
[compiler] sudo apt-get install build-essential
[required] sudo apt-get install cmake git libgtk2.0-dev pkg-config libavcodec-dev libavformat-dev libswscale-dev
[optional] sudo apt-get install python-dev python-numpy libtbb2 libtbb-dev libjpeg-dev libpng-dev libtiff-dev libjasper-dev libdc1394-22-dev

如果过程中有遇到网络问题导致安装失败的,可以通过安装命令后加 --fix-missing再次安装,如sudo apt-get install cmake git libgtk2.0-dev pkg-config libavcodec-dev libavformat-dev libswscale-dev --fix-missing,若一直失败,可以通过更改源的方式再次尝试,如:

sudo -s
echo -e "deb http://mirrors.ustc.edu.cn/raspbian/raspbian/ stretch main contrib non-free rpi \n deb-src http://mirrors.ustc.edu.cn/raspbian/raspbian/ stretch main contrib non-free rpi" > /etc/apt/sources.list
echo -e "deb http://mirrors.ustc.edu.cn/archive.raspberrypi.org/ stretch main ui" > /etc/apt/sources.list.d/raspi.list
exit
sudo apt update && sudo apt -y upgrade

opencv编译

  • 解压源码包
unzip opencv-3.4.1.zip
  • 创建build目录及配置
cd opencv-3.4.1/
mkdir build
cd build
cmake -D CMAKE_BUILD_TYPE=Release -D CMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local -D INSTALL_PYTHON_EXAMPLES=ON -D BUILD_EXAMPLES=ON ..
  • 编译
make

编译过程大概4小时。

  • 安装
sudo make install
  • 单元测试验证
./bin/opencv_test_core

运行各个核心组件的单元测试程序,该测试是在google test框架下写的,均显示OK说明安装成功,笔者这里遇到了一个Failure,原因是其中一个测试case需要有图片输入,因此和opencv的安装无关,规避该错误需要拷贝任意.jpg和.png图片各一张到build/bin/目录下并重命名为lena.jpg和lena.png。
笔者遇到的错误:

/home/yinan/install/opencv/opencv-3.4.1/modules/core/test/test_io.cpp:562: Failure
Expected: (lenas.size()) > (pngLenas.size()), actual: 0 vs 0
[  FAILED  ] Core_globbing.accuracy (479 ms)

...

[----------] Global test environment tear-down
[==========] 10532 tests from 210 test cases ran. (724467 ms total)
[  PASSED  ] 10531 tests.
[  FAILED  ] 1 test, listed below:
[  FAILED  ] Core_globbing.accuracy

 1 FAILED TEST
  YOU HAVE 10 DISABLED TESTS
  • 验证python中引用opencv
yinan@raspberrypi:~ $ python
Python 2.7.13 (default, Nov 24 2017, 17:33:09)
[GCC 6.3.0 20170516] on linux2
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> import cv2
>>>

正常引用cv2无错误说明一切OK!

  • 运行opencv获取摄像头数据,代码:
#!/usr/bin/env python
import cv2

capture = cv2.VideoCapture(0)

while True:
    ret, frame = capture.read()
    print "frame.shape: {}".format(frame.shape)

    cv2.imshow("capture", frame)
    if cv2.waitKey(100) & 0xff == ord("q"):
        break

cv2.destroyAllWindows()
  • 错误一
Traceback (most recent call last):
  File "video.py", line 13, in <module>
    print "frame.shape: {}".format(frame.shape)
AttributeError: 'NoneType' object has no attribute 'shape'

这是由于当前用户对/dev/video0没有权限导致,运行命令
sudo chmod 666 /dev/video0

  • 错误二
frame.shape: (480, 640, 3)
MobaXterm X11 proxy: Unsupported authorisation protocol

(capture:1404): Gtk-WARNING **: cannot open display: localhost:11.0

使用pi账户运行命令xhost +后重新登录当前账户

运行起来效果:


image.png
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