Zpracování obrazu s Raspberry Pi: Instalace OpenCV a separace barev obrazu: 4 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:20

Tento příspěvek je prvním z několika tutoriálů pro zpracování obrázků, které mají následovat. Podíváme se blíže na pixely, které tvoří obrázek, naučíme se instalovat OpenCV na Raspberry Pi a také píšeme testovací skripty pro zachycení obrázku a také provádíme separaci barev pomocí OpenCV.

Video výše vám poskytne spoustu dalších informací, které vám pomohou lépe porozumět zpracování obrazu a celého procesu instalace. Důrazně doporučuji, abyste se nejprve podívali na to, protože tento písemný příspěvek bude pokrývat pouze absolutní základy, které jsou nutné k tomu, abyste si to sami vytvořili.

Krok 1: Připravte si Raspberry Pi

Pro tento projekt budu používat Raspberry Pi 3B+, i když můžete použít jakoukoli jinou variantu, kterou můžete mít. Než budeme moci nastartovat desku, musíme na Raspberry Pi přenést obrázek. K tomu použijte verzi pro stolní počítače, protože potřebujeme komponenty GUI. Pomocí programu Etcher můžete snímek blikat. Poté se musíme rozhodnout pro následující dvě věci:

Přístup k síti:

Pokud chcete použít kabelové připojení, můžete buď připojit ethernetový kabel, ale já budu používat integrované WiFi.

Ovládání RPi:

Aby to fungovalo, musíme také nainstalovat nějaký software a napsat nějaké skripty. Nejjednodušší způsob, jak toho dosáhnout, je připojení displeje, klávesnice a myši k desce. Dávám přednost použití SSH a vzdáleného přístupu, takže to budu pro video používat.

Pokud chcete Raspberry PI ovládat na dálku, přečtěte si prosím následující příspěvek, který pokrývá vše, co o tom potřebujete vědět.

www.instructables.com/id/Remotely-Accessing-the-Raspberry-Pi-SSH-Dekstop-FT/

Jednoduše vložte kartu microSD do desky a poté ji zapněte. První věc, kterou musíme udělat, je povolit kameru. To lze provést otevřením terminálu a zadáním:

sudo raspi-config

Poté přejděte na položku „Možnosti rozhraní“a poté na „Kamera“, abyste ji aktivovali. Požádá vás o restart, řekněte tedy ano a poté dejte desce minutu, než se znovu spustí.

Další věc, kterou musíme udělat, je otestovat, zda kamera funguje správně. To lze provést spuštěním následujícího příkazu:

raspistill -o test.jpg

Výše uvedený příkaz zachytí obrázek a uloží jej do adresáře /home /pi. Poté můžete otevřít správce souborů a zobrazit toto, abyste potvrdili, zda vše funguje, jak má.

Poté aktualizujeme operační systém spuštěním následujícího příkazu:

sudo apt update && sudo apt full -upgrade -y

Tento krok může nějakou dobu trvat v závislosti na síťovém připojení, ale doporučujeme to udělat.

Krok 2: Instalace OpenCV

K instalaci některých modulů budeme používat PIP, což je instalátor balíků pro python, takže se ujistěte, že je nainstalován spuštěním následujícího příkazu:

sudo apt install python3-pip

Jakmile to bude hotové, musíme nainstalovat závislosti (další software), které jsou potřeba, než budeme moci nainstalovat samotný OpenCV. Musíte spustit každý z následujících příkazů a důrazně doporučuji otevřít tento příspěvek v prohlížeči Raspberry Pi a poté zkopírovat/vložit příkazy.

• sudo apt install libatlas-base-dev -y
• sudo apt install libjasper -dev -y
• sudo apt install libqtgui4 -y
• sudo apt install python3 -pyqt5 -y
• sudo apt install libqt4 -test -y
• sudo apt install libhdf5-dev libhdf5-serial-dev -y
• sudo pip3 install opencv-contrib-python == 4.1.0.25

Tím se nám nainstaluje OpenCV. Než jej budeme moci použít, musíme nainstalovat modul picamera, abychom mohli používat kameru Raspberry Pi. To lze provést spuštěním následujícího příkazu:

pip3 install picamera [pole]

Krok 3: Testování OpenCV

Nyní napíšeme náš první skript, abychom se ujistili, že je vše správně nainstalováno. Jednoduše zachytí obrázek a poté jej zobrazí na obrazovce. Spuštěním následujícího příkazu vytvořte a otevřete nový soubor skriptu:

sudo nano test-opencv.py

Důrazně doporučuji zkopírovat skript ze souboru níže a poté jej vložit do nového souboru, který jste vytvořili. Nebo můžete jednoduše vše napsat.

github.com/bnbe-club/opencv-demo-diy-27

Až to bude hotové, jednoduše soubor uložte zadáním „CTRL+X“, poté Y a poté ENTER. Skript lze spustit zadáním následujícího příkazu:

python3 test-opencv.py

Měli byste vidět obraz na obrazovce a v případě potřeby si video prohlédnout a ověřit. Skript ukončete také stisknutím libovolné klávesy na klávesnici. Po zavření okna NENÍ ukončeno.

Krok 4: Separace barev

Nyní, když vše funguje, jak má, můžeme vytvořit nový skript pro získání obrázku a následné zobrazení jednotlivých barevných komponent. Spuštěním následujícího příkazu vytvořte a otevřete nový soubor skriptu:

sudo nano image-components.py

Důrazně doporučuji zkopírovat skript ze souboru níže a poté jej vložit do nového souboru, který jste vytvořili. Nebo můžete jednoduše vše napsat.

github.com/bnbe-club/opencv-demo-diy-27

Až to bude hotové, jednoduše soubor uložte zadáním „CTRL+X“, poté Y a poté ENTER. Skript lze spustit zadáním následujícího příkazu: python3 image-components.py. Měli byste vidět zachycený obraz spolu s modrými, zelenými a červenými komponentami na obrazovce. V případě potřeby si video ověřte. Skript ukončete také stisknutím libovolné klávesy na klávesnici. Po zavření okna NENÍ ukončeno.

Tak snadné je začít s OpenCV pomocí Raspberry Pi. Pokračujeme ve vytváření dalších skriptů, které vám ukážou některé pokročilé funkce. Videa a příspěvky OpenCV, jako jsou tyto, budou zveřejněny v neděli, ale přihlaste se k odběru našeho kanálu YouTube, abyste byli informováni.

Kanál YouTube:

Děkuji za přečtení!