子豪兄教你在树莓派上安装OpenCV

浅浅的花香味﹌ 2022-05-09 09:30 654阅读 0赞

### 子豪兄教你在树莓派上安装OpenCV ###

*  子豪兄教你在树莓派上安装OpenCV
 *  安装前提
 *   *   *  1.配置好树莓派的Raspbian操作系统
         *  2.切换到国内的apt-get下载源和pip下载源
         *  3.如果你有树莓派官方的摄像头Picamera，需按如下方法正确配置
 *  在树莓派安装运行在Python2上的OpenCV
 *   *   *  1、安装
         *  2、在Python2上测试OpenCV
 *  在树莓派安装运行在Python3上的OpenCV
 *   *   *  1、安装numpy
         *  2、在树莓派设置中把根目录扩大到整个SD卡
         *   *  第七行：Advanced Options
         *  3、安装OpenCV所需的库
         *  4、下载OpenCV
         *  5、设置编译参数
         *  6、编译
         *  7、在Python3上测试OpenCV
 *  参考文献与扩展阅读

# 子豪兄教你在树莓派上安装OpenCV #

> 本文介绍了如何在树莓派上安装分别运行在Python2和Python3的OpenCV。
> 
> 运行在Python2上的OpenCV安装非常简单，几行命令即可搞定。运行在Python3上的OpenCV安装比较麻烦，需要编译安装，不用担心，本文默认你是新手小白，会一步步指导你安装。本教程经过作者亲自测试，自认为是全网最靠谱的相关教程。
> 
> 原创作者：同济大学开源软件协会 [子豪兄Tommy][Tommy] 微信公众号：子豪兄的科研小屋
> 
> 转载或复制请以 [原文超链接形式][Link 1] 并注明出处 [子豪兄][Tommy]。
> 
> 原文地址 [http://suo.im/5gS6if][http_suo.im_5gS6if] 发布于2018-10-05

![500][]

OpenCV是程序员钟爱的开源计算机视觉库，拥有强大的内置函数和开源社群。OpenCV配合便携开源廉价的树莓派，可以直接读取来自树莓派摄像头PiCamera的视频，进行人脸识别、边缘检测、语义分割、自动驾驶、图像识别等各种计算机视觉开发。很多优秀开源项目，比如谷歌人工智能框架[Tensorflow][]和人脸识别开源项目[face\_recognition][face_recognition]，都需要安装OpenCV作为运行前提。不少本科生的毕业设计也要用到它。

网上关于在树莓派上安装OpenCV的教程很多，老外写的和中国人写的都有，但都**很不靠谱**，经过长达7个月的摸索、屡败屡战的尝试，作者终于找到了靠谱的安装流程，并总结成本文。所有过程亲测有效。

运行在Python2上的OpenCV安装非常简单，几行命令即可搞定。运行在Python3上的OpenCV安装比较麻烦，需要编译安装。**作者建议两个都安装**。不用担心，本文默认你是新手小白，会一步步指导你安装。本教程经过作者亲自测试，自认为是全网最靠谱的相关教程。

按照本教程安装好之后，你可以迅速上手用树莓派做一个[子豪兄教你用树莓派做人脸识别][Link 2]。  
![face\_recognition开源项目][face_recognition 1]

# 安装前提 #

### 1.配置好树莓派的Raspbian操作系统 ###

本教程使用的系统是2018年6月27日树莓派官方发布的Raspbian-stretch操作系统，[官方下载链接][Link 3]。

纯新手小白可以参考我写的这两篇文章，从拆盒子到各项配置完毕的树莓派教程。

[子豪兄树莓派系列教程01:树莓派开机教程][01]

[子豪兄树莓派系列教程02:一劳永逸配置树莓派][02]

### 2.切换到国内的apt-get下载源和pip下载源 ###

防止下载速度过慢。

不会换源的新手小白可以参考这篇文章[一劳永逸配置树莓派][02]。

### 3.如果你有树莓派官方的摄像头Picamera，需按如下方法正确配置 ###

> 如果没有官方摄像头，也不影响安装

![连接树莓派摄像头Picamera][Picamera]

在命令行输入以下命令，这个命令的意思是用nano编辑器打开modules这个文件：

sudo nano /etc/modules

在这个文件末尾添加一行

bcm2835-v4l2

也就是这个效果

![1240][]

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。

输入命令

vcgencmd get_camera

如果得到下面的结果，则证明摄像头连接成功

![检查摄像头是否被树莓派识别][1240 1]

可以输入命令

raspistill -o image.jpg

调用摄像头拍一张照片，命名为image.jpg，存储在/pi/home路径，也就是桌面左上角资源管理器一打开显示的那个路径。如果能看到摄像头上红灯亮，目录里面有照片，则进一步说明摄像头配置正确。

# 在树莓派安装运行在Python2上的OpenCV #

### 1、安装 ###

打开树莓派的命令行界面，两个命令即可完成安装。执行第一条命令需要半个小时左右，请耐心等待。第二条命令执行只需要几秒钟。

> 子豪兄友情提示：
> 
> 建议第一个命令用树莓派桌面上自带的命令行工具运行，而不要使用远程ssh连接。因为执行命令时间太长，中途如果ssh断线的话无法得知是否已经安装完毕。

sudo apt-get install libopencv-dev
    sudo apt-get install python-opencv

### 2、在Python2上测试OpenCV ###

安装好之后，在命令行中输入`python`或者`python2`，回车

import cv2

如果出现下图的结果，说明Python2环境下的OpenCV安装成功。

![python2环境中运行opencv][python2_opencv]

也可以输入

cv2.__version__

查看opencv版本号

![查看python2的opencv版本][python2_opencv 1]

> 为啥叫cv2而不叫opencv呢？这是因为OpenCV是基于C/C++开发的，有两个版本，’‘cv”版本的API是C语言开发的，’‘cv2’'版本的API是基于C++语言开发的，为了保持向后兼容性所以叫"cv2"，但我们都知道cv2就是OpenCV本尊。

也可以在桌面命令行里输入以下三个命令调用树莓派摄像头，把摄像头捕捉到的画面显示在桌面上，按`ctrl`\+`c`键退出。

git clone https://github.com/TommyZihao/opencvtest.git
    cd opencvtest
    python2 testopencv.py

![测试python2上的opencv：调用树莓派摄像头][python2_opencv 2]

# 在树莓派安装运行在Python3上的OpenCV #

### 1、安装numpy ###

打开命令行界面，输入以下命令，安装Python科学计算库numpy

sudo pip3 install numpy

### 2、在树莓派设置中把根目录扩大到整个SD卡 ###

命令行界面输入命令，进入树莓派配置界面。用上下键和左右键切换光标位置。

sudo raspi-config

![树莓派配置界面][1240 2]

#### 第七行：Advanced Options ####

![Adcanved 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OpenCV所需的库 ###

挨个运行下面八条命令。共需要七分钟（注意倒数第三条命令中要安装四个-dev软件包）。

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

### 4、下载OpenCV ###

在命令行输入以下三条命令，下载两个压缩包到树莓派的\*\*/home/pi/Downloads\*\*目录下。第一个压缩包86.8MB，第二个压缩包54.5MB：

cd
    
    wget https://github.com/Itseez/opencv/archive/3.4.0.zip
    
    wget https://github.com/Itseez/opencv_contrib/archive/3.4.0.zip

> 如果下载速度很慢（比如每秒几个KB）：
> 
> 方法1：可以在电脑浏览器中输入wget后面的链接下载压缩包，再用Fillzilla或者U盘等方法把文件传输到树莓派的\*\*/home/pi/Downloads\*\*目录下（一定不能错）。
> 
> 方法2：:可以用电脑在[百度网盘链接][Link 4]下载这两个压缩包之后再用Fillzilla或者U盘等方法把文件传输到树莓派的\*\*/home/pi/Downloads\*\*目录下（一定不能错）。

解压这两个压缩包

cd /home/pi/Downloads
    unzip opencv-3.4.0.zip
    unzip opencv_contrib-3.4.0.zip

### 5、设置编译参数 ###

设置编译参数

cd /home/pi/Downloads/opencv-3.4.0
    mkdir build
    cd build

设置CMAKE参数，注意，下面这是一行命令（包括最后那俩点儿），需要耐心等待十五分钟左右：

cmake -D CMAKE_BUILD_TYPE=RELEASE -D CMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local -D INSTALL_C_EXAMPLES=ON -D INSTALL_PYTHON_EXAMPLES=ON -D OPENCV_EXTRA_MODULES_PATH=/home/pi/Downloads/opencv_contrib-3.4.0/modules -D BUILD_EXAMPLES=ON -D WITH_LIBV4L=ON PYTHON3_EXECUTABLE=/usr/bin/python3.5 PYTHON_INCLUDE_DIR=/usr/include/python3.5 PYTHON_LIBRARY=/usr/lib/arm-linux-gnueabihf/libpython3.5m.so PYTHON3_NUMPY_INCLUDE_DIRS=/home/pi/.local/lib/python3.5/site-packages/numpy/core/include ..

根据下图判断你是否配置成功了CMAKE。如果失败，可能是因为两个压缩包的路径没有严格按照上文的要求。如果成功，就可以开始最重要的编译了。

![CMAKE配置][CMAKE]

### 6、编译 ###

最后一步，也是最重要的一步：编译

保证树莓派有至少5G的存储空间，建议本命令用树莓派桌面上的命令行工具运行，而不要使用远程ssh连接。因为执行命令时间太长，中途如果ssh断线的话无法得知是否已经安装完毕。

cd /home/pi/Downloads/opencv-3.4.0/build
    make

![开始编译][1240 3]

编译两个小时之后，完成了40%

![编译两个小时之后][1240 4]

静待五个小时的编译。注意，在此期间，树莓派要供电充足，不要运行其它任务，以免因为内存不够什么的幺蛾子报错。

![编译完成][1240 5]

`make`命令执行完成之后，执行下面的命令，执行命令需要一分钟：

sudo make install

### 7、在Python3上测试OpenCV ###

安装好之后，在命令行中输入`python3`，回车

import cv2

回车

cv2.__version__

回车

如果出现下图的结果，说明Python3环境下的OpenCV安装成功。

![Python3的OpenCV安装完成][Python3_OpenCV]

> 子豪兄批注：
> 
> 我从2018年3月7日第一次尝试在树莓派上安装opencv，看了无数教程，历经无数次失败。有的教程要配置虚拟环境，有的要修改内存分配空间；有的教程使用树莓派四个cpu核心同时编译，每次都会报错；有的教程对新手小白极其不友好，完全不知该怎么操作。在七个月的努力成功之后，我想用我的血泪史书写本文，让每一个新手小白都能迅速上手而不是被bug卡到举目无亲。
> 
> 本文会在未来继续更新和勘误，最新版以Github上的[子豪兄博客合集][Link 5]为准
> 
> 转载或复制请以 [原文超链接形式][Link 1] 并注明出处 [子豪兄][Tommy]。
> 
> 原文地址 [http://suo.im/5gS6if][http_suo.im_5gS6if] 发布于2018-10-05
> 
> 同济大学开源软件协会
> 
> 重庆大学树莓派爱好者俱乐部、人工智能协会、创新实践中心

![1240 6][]

![微信扫码支持子豪兄制作树莓派教程][300]

# 参考文献与扩展阅读 #

> [【树莓派】树莓派+OpenCV3.4 + python3.5 成功以及注意细节][OpenCV3.4 _ python3.5]
> 
> [树莓派安装Python-OpenCV][Python-OpenCV]
> 
> [基于树莓派3B+Python3.5的OpenCV3.4的配置教程][3B_Python3.5_OpenCV3.4]

![树莓派接线][pi-plug-in.gif]

![欢迎加入树莓派全球开源社区][1240 7]

![合作伙伴][1240 8]

[Tommy]: https://github.com/TommyZihao
[Link 1]: https://github.com/TommyZihao/Zihao-Blog/blob/master/%E5%AD%90%E8%B1%AA%E5%85%84%E6%95%99%E4%BD%A0%E5%9C%A8%E6%A0%91%E8%8E%93%E6%B4%BE%E4%B8%8A%E5%AE%89%E8%A3%85OpenCV.md
[http_suo.im_5gS6if]: http://suo.im/5gS6if
[500]: /images/20220509/38cb852dc9334673812a30419560cb8d.png
[Tensorflow]: https://github.com/tensorflow/tensorflow
[face_recognition]: https://github.com/TommyZihao/face_recognition/blob/master/README_Simplified_Chinese.md
[Link 2]: https://github.com/TommyZihao/Zihao-Blog/blob/master/%E5%AD%90%E8%B1%AA%E5%85%84%E6%95%99%E4%BD%A0%E7%94%A8%E6%A0%91%E8%8E%93%E6%B4%BE%E5%81%9A%E4%BA%BA%E8%84%B8%E8%AF%86%E5%88%AB.md
[face_recognition 1]: /images/20220509/50e1c701c3b149b5861b3eea0119e352.png
[Link 3]: https://www.raspberrypi.org/downloads/raspbian/
[01]: https://github.com/TommyZihao/Zihao-Blog/blob/master/01%E6%A0%91%E8%8E%93%E6%B4%BE%E5%BC%80%E6%9C%BA%E6%95%99%E7%A8%8B.md
[02]: https://github.com/TommyZihao/Zihao-Blog/blob/master/02%E4%B8%80%E5%8A%B3%E6%B0%B8%E9%80%B8%E9%85%8D%E7%BD%AE%E6%A0%91%E8%8E%93%E6%B4%BE.md
[Picamera]: /images/20220509/26cc4dd0f9bf40cdbdaf563c46527125.png
[1240]: /images/20220509/3af1af49efae4725998c52c426385192.png
[1240 1]: /images/20220509/47e5d8a4d6ee4e13b3771cbac53aaa29.png
[python2_opencv]: /images/20220509/f237a776137940de8d97c259378edde1.png
[python2_opencv 1]: /images/20220509/a5fb14aafd474530a631c0da64a50a8a.png
[python2_opencv 2]: /images/20220509/de68df9a0cc84b23ae0d78ff74bc1dfa.png
[1240 2]: /images/20220509/fe2887b416354c72b1ec018361a3d6ee.png
[Adcanved Options]: /images/20220509/a92f25585a064de3ae3654ee325956a4.png
[Link 4]: https://pan.baidu.com/s/182NYJzW1nCpnQ7ftSYYuSw
[CMAKE]: /images/20220509/9fa4056fc54d414596ef590bcb8cbee2.png
[1240 3]: /images/20220509/733aa6a4283c406c9b2f121c2a9e4362.png
[1240 4]: /images/20220509/f8636e76a4374c5ea8c7c0771738d54b.png
[1240 5]: /images/20220509/5805fb32e02342a094c0d36be561d17a.png
[Python3_OpenCV]: /images/20220509/d0d2c72378894f84802eb5921396f702.png
[Link 5]: https://github.com/TommyZihao/Zihao-Blog
[1240 6]: /images/20220509/03eb45f133e9417d932abb4c1a71e62f.png
[300]: /images/20220509/ac209417ee6f418eba0458baa496fa1f.png
[OpenCV3.4 _ python3.5]: https://www.jianshu.com/p/3180a253fe3c
[Python-OpenCV]: https://blog.csdn.net/u014397533/article/details/50910531
[3B_Python3.5_OpenCV3.4]: https://www.cnblogs.com/Pyrokine/p/8921285.html
[pi-plug-in.gif]: https://projects-static.raspberrypi.org/projects/raspberry-pi-getting-started/13aeb423985e6bacd5d798f5f206a644b7c250a3/en/images/pi-plug-in.gif
[1240 7]: /images/20220509/03dfe9dec69a4ea7b1707282cfb91352.png
[1240 8]: /images/20220509/2ed0ee85933e40fa93bfb581f599a277.png