树莓派OpenCV+OpenCV-contrib

树莓派配置OpenCV以及OpenCV-contribute

1.准备工作

• 初始系统镜像

  • 下载镜像
    https://www.raspberrypi.org/software/operating-systems/#raspberry-pi-os-32-bit
    选择桌面版本，download
    

  • 使用SD-formatter格式化SD卡。

  • 使用balennaEtcher 烧录镜像。

• 插入SD卡，连接HDMI，开机。
• 控制台命令

  • 软件更新

    sudo apt-get update
    sudo apt-get upgrade

  • 换源以加速

    sudo nano /etc/apt/sources.list

    在编辑器中加入源

    • deb http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/raspberry-pi-os/raspbian/ buster main non-free contrib rpi
      deb-src http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/raspberry-pi-os/raspbian/ buster main non-free contrib rpi
      在其他源前面加上 # 以屏蔽其他源
      ctrl + o 回车保存
      ctrl + x 退出编辑

    sudo apt-get update
    sudo apt-get upgrade

  • 设置不休眠

    sudo nano /etc/lightdm/lightdm.conf
    找到 [SeatDefaults] 段下的 #xserver-command=X 取消注释。
    修改为 xserver-command=X -s 0 -dpms
    ctrl + o 回车保存；ctrl + x 退出编辑
    重启

  • 设置 swap 扩容

    sudo nano /etc/dphys-swapfile
    把 CONF_SWAPSIZE 改为 2048 或者 4096
    ctrl + o 回车保存；ctrl + x 退出编辑
    sudo /etc/init.d/dphys-swapfile restart
    最后查看大小：free -h
    

2.OpenCV

• 安装各种包

  sudo apt-get install build-essential cmake git pkg-config
  sudo apt-get install libjpeg8-dev
  sudo apt-get install libtiff5-dev
  sudo apt-get install libjasper-dev
  sudo apt-get install libpng12-dev
  sudo apt-get install libavcodec-dev
  sudo apt-get install libavformat-dev
  sudo apt-get install libswscale-dev
  sudo apt-get install libv4l-dev
  sudo apt-get install python3-numpy
  sudo apt-get install python3-dev
  sudo apt-get install libgtk2.0-dev
  sudo apt-get install libatlas-base-dev gfortran
  
  sudo apt-get install libxvidcore-dev libx264-dev
  sudo apt-get install libgtk-3-dev
  sudo apt-get install libhdf5-dev
  sudo apt-get install libqtgui4
  sudo apt-get install libqt4-test
  
  

• 下载opencv:wget -O opencv-3.4.1.zip
  https://github.com/Itseez/opencv/archive/3.4.1.zip

• 下载opencv_contrib:wget -O opencv_contrib-3.4.1.zip
  https://github.com/Itseez/opencv_contrib/archive/3.4.1.zip

• 解压到某一文件夹，我本次是放在 pi/vision 文件下

  cd vision
  cd opencv3.4.1
  mkdir build 作为后续存放 opencv 编译目的地址
  cd build

  执行 cmake 命令

  cmake -DOPENCV_EXTRA_MODULES_PATH=…/…/opencv_contrib-3.4.1/modules …/…/opencv-3.4.1(此处两个点是必须的)

make 完成后执行install(这一步会很久，3B+大概用了6个小时)

sudo make install

完成之后 更新动态链接库

sudo ldconfig

3.OpenCV-contribute 拓展

如果需要用到比如 sift 特征点筛选算法等拓展功能，需要在安装时附上 contribute。

• 如果遇到 contrib 缺少 boostdesc_bgm.i 等文件
  点我下载：boostdesc_bgm.i 等文件
  下载并解压这些文件，然后把它放进 /home/pi/vision/opencv_contrib-3.4.1/modules/xfeatures2d/src 文件夹下（其中vision文件夹是我存放opencv3.4.1和opencv_contrib-3.4.1的）
  
  重新sudo make install

---

比较需要注意的地方

/home/pi/vision/opencv_contrib-3.4.1/modules/xfeatures2d/include/opencv2 这个文件夹里面放着xfeatures2d相关文件，cmake是要把它编进release

• 1.可能遇到 include cuda.hpp错误的情况（有两次,需要找到它提示的cpp或者hpp文件进行修改）
  把对应的 include 相对路径改为绝对路径。
  

  matchers.hpp 、stitching.hpp 里的包含有问题，需要改成下边这种绝对路径的形式

  /home/pi/vision/opencv_contrib-3.4.1/modules/xfeatures2d/include/opencv2

• 2.可能遇到 include xfeatures2d.hpp错误的情况。
  需要包含contrib中的xfeatures2d.hpp

• 3.可能还会报错

  报错内容:
  错误：make[2]: *** [modules/python3/CMakeFiles/opencv_python3.dir/build.make:56: modules/python3/CMakeFiles/opencv_python3.dir/__/src2/cv2.cpp.o] Error 1
  make[1]: *** [CMakeFiles/Makefile2:21149: modules/python3/CMakeFiles/opencv_python3.dir/all] Error 2
  make: *** [Makefile:138: all] Error 2

  

4.配置依赖路径

• 添加库路径(打开conf)

  //这里可以利用你熟悉的编辑器
  sudo nano /etc/ld.so.conf.d/opencv.conf

  添加内容

  //文件可能是一个空文件，不用管这个，直接在文件末尾加上下面的内容就好
  /usr/local/lib

  保存文件修改（ctrl + o 回车），再执行命令使配置生效

  sudo ldconfig

• 配置 bash

  sudo nano /etc/bash.bashrc

  添加内容

  //在文件末尾添加下面内容
  PKG_CONFIG_PATH=$PKG_CONFIG_PATH:/usr/local/lib/pkgconfig
  export PKG_CONFIG_PATH

  保存文件修改（ctrl+o, 回车），再执行命令使修改生效

  source /etc/bash.bashrc

5.测试

test.cpp

#include <opencv2/core/utility.hpp>
#include "opencv2/imgproc.hpp"
#include "opencv2/highgui.hpp"
#include "opencv2/xfeatures2d.hpp"
#include <iostream>
using namespace cv;
using namespace std;
using namespace xfeatures2d;
int main()
{
    
Mat Result, Gray, Draw;
vector<KeyPoint> keypoints;
Mat Frame = imread("me.jpg");
if (Frame.empty())
{
    
cout << "jpg 加载失败，即将退出！" << endl;
return -1;
}
cvtColor(Frame, Gray, COLOR_RGB2GRAY);
Ptr<SiftFeatureDetector> siftFD = SiftFeatureDetector::create();
siftFD->detectAndCompute(Gray, Mat(), keypoints, Draw);
drawKeypoints(Gray, keypoints, Result, Scalar(255, 0, 0), DrawMatchesFlags::DEFAULT);
imshow("Result", Result);
imwrite("Result.jpg", Result);
waitKey(0);
return 0;
}

注意：其中的图片路径是自己的图片路径

• 编译

  gcc test.cpp -o test `pkg-config --cflags --libs opencv` -lstdc++ -lm
  

• 运行
  编译后，在对应的目录下，会自动生成可执行文件 test

  ./test 直接运行

6.备份系统

• 使用 win32 DiskImager把整个raspbian系统读出来，存为 .img镜像。（PC上操作）
• 使用 pishrink 脚本工具把镜像文件缩小。因为刚刚上一步的img 镜像生成是整张卡生成，我的系统只有13G，但如果是32G卡，那么生成的镜像文件就太大了。（Linux上操作，我是虚拟机的Ubuntu上操作）