在樹莓派2或樹莓派B+上安裝Python和OpenCV的教程_python

我的Raspberry Pi 2昨天剛郵到，這傢伙看上去很小巧可愛。

這小傢伙有4核900MHZ的處理器，1G記憶體。要知道，Raspberry Pi 2 可比我中學電腦實驗室裡大多數電腦快多了。

話說，自從Raspberry Pi 2發布以來，我收到了很多請求，要求我能寫一個在它上面安裝OpenCV和Python的詳細說明。

因此如果你想在Raspberry Pi啟動運行OpenCV和Python，就往下面看！

在博文的剩餘部分，我將提供在Raspberry Pi 2 和Raspberry Pi B+上的詳細安裝說明。

我也會說明每一步的安裝耗時。其中一些步驟需要較多的處理時間。舉個例子，在Raspberry Pi 2 編譯OpenCV花費大概2.8小時，在 Raspberry Pi B+上則是9.5小時。所以請你據此安排你的安裝吧。

最後，提醒一下我們會在PyImageSearch Gurus 電腦視覺課程中用到Raspberry Pi。我們的項目將會包括家庭監控應用，例如說房間裡面的運動檢測和人員跟蹤。

下面是一個運動檢測和跟蹤的簡單例子，當時我正打著電話在公寓裡面來回走動。
在 Raspberry Pi 2/B+上安裝OpenCV和Python

這裡假定你已經有了Raspberry Pi 2/B+，且已經安裝好。如果沒有的話，我建議你買一個，它們既便宜也好玩。

個人來說，我更願意多花一點錢從Canakit買。他們的物流很快也比較可靠，加之他們的 ready-to-go服務也很好。

好吧，我們開始OpenCV和Python的安裝
步驟0：

我們假定你已經開啟Raspberry Pi 2/B+。開啟終端，我們先更新和升級已安裝的軟體包，然後更新Raspberry Pi韌體。
 

$ sudo apt-get update$ sudo apt-get upgrade$ sudo rpi-update

步驟1：

安裝所需的安裝工具和包：
 

$ sudo apt-get install build-essential cmake pkg-config

build-essential 和 pkg-config可能都已經安裝。以防萬一，我們還是將它們鍵入apt-get命令中。

耗時：

Raspberry Pi B+：小於2分鐘

Raspberry Pi 2：小於40秒
步驟2：

安裝必要的映像I/O包，這樣你才可以讀入JPEG，PNG，TIFF等這些格式的映像。

$ sudo apt-get install libjpeg8-dev libtiff4-dev libjasper-dev libpng12-dev

耗時：

Raspberry Pi B+： 小於5鐘

Raspberry Pi 2： 小於30秒
步驟3：

安裝GTK開發庫，這個庫用來構建GUI。同時OpenCV中的highgui庫也需要它來在螢幕上顯示映像。
 

$ sudo apt-get install libgtk2.0-dev

耗時：

Raspberry Pi B+： 小於10分鐘

Raspberry Pi 2：小於3分鐘
步驟4：

安裝必要的視頻I/O包，OpenCV需要它們來讀入視頻檔案。
 

$ sudo apt-get install libavcodec-dev libavformat-dev libswscale-dev libv4l-dev

耗時：

Raspberry Pi B+： 小於5分鐘

Raspberry Pi 2： 小於30秒
步驟5：

安裝OpenCV最佳化操作時所需庫。
 

$ sudo apt-get install libatlas-base-dev gfortran

耗時：

Raspberry Pi B+：小於2分鐘

Raspberry Pi 2：小於30秒
步驟6：

安裝pip:
 

$ wget https://bootstrap.pypa.io/get-pip.py$ sudo python get-pip.py

耗時：

Raspberry Pi B+：小於2分鐘

Raspberry Pi 2：小於30秒
步驟7：

安裝virtualenv和virtualenvwrapper
 

$ sudo pip install virtualenv virtualenvwrapper

然後，更新~/.profile檔案如下：
 

export WORKON_HOME=$HOME/.virtualenvssource /usr/local/bin/virtualenvwrapper.sh

重新載入.profile檔案：
 

$ source ~/.profile

建立你的電腦視覺虛擬環境
 

$ mkvirtualenv cv

耗時：

Raspberry Pi B+： 小於2分鐘

Raspberry Pi 2： 小於2分鐘
步驟8：

現在我們安裝Python 2.7開發工具：
 

$ sudo apt-get install python2.7-dev

注意：我們將使用Python2.7。因為OpenCV 2.4.X不支援Python 3，也不太清楚OpenCV 3.0的python介面什麼時候才能完善。所以我建議現在還是使用OpenCV2.4.X的好。

我們也需要安裝NumPy,因為OpenCV的Python介面通過Numpy的多維陣列來表示映像。
 

$ pip install numpy

耗時：

Raspberry Pi B+： 小於45分鐘

Raspberry Pi 2： 小於15分鐘
步驟9：

下載和解壓OpenCV：

$ wget -O opencv-2.4.10.zip http://sourceforge.net/projects/opencvlibrary/files/opencv-unix/2.4.10/opencv-2.4.10.zip/download$ unzip opencv-2.4.10.zip$ cd opencv-2.4.10

安裝：
 

$ mkdir build$ cd build$ cmake -D CMAKE_BUILD_TYPE=RELEASE -D CMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local -D BUILD_NEW_PYTHON_SUPPORT=ON -D INSTALL_C_EXAMPLES=ON -D INSTALL_PYTHON_EXAMPLES=ON -D BUILD_EXAMPLES=ON ..

耗時：

Raspberry Pi B+: 小於3分鐘

Raspberry Pi 2: 小於1.5分鐘

編譯OpenCV：
 

$ make

重要：確定你在cv虛擬環境中，OpenCV也要根據該環境中的Python和NumPy中進行編譯。否則的話，OpenCV就會和系統中的Python和NumPy編譯在一起，會產生各種問題。

耗時：

Raspberry Pi B+： 小於 9.5 小時

Raspberry Pi 2： 小於2.8小時

最後，我們安裝OpenCV：
 

$ sudo make install$ sudo ldconfig

耗時：

Raspberry Pi B+： 小於 3分鐘

Raspberry Pi 2： 小於1分鐘
步驟10：

進行到這一步的時候，OpenCV已經應該已經安裝到/usr/local/lib/python2.7/site-packages中了。

但是為了在cv虛擬環境中使用OpenCV，我們先需要符合連結到我們的site-packages目錄：
 

$ cd ~/.virtualenvs/cv/lib/python2.7/site-packages/$ ln -s /usr/local/lib/python2.7/site-packages/cv2.so cv2.so$ ln -s /usr/local/lib/python2.7/site-packages/cv.py cv.py

步驟11：

最後，我們測試一下OpenCV和Python的安裝：
 

$ workon cv$ python>>> import cv2>>> cv2.__version__'2.4.10'

OpenCV和Python已經成功安裝到你的Raspberry Pi了。

這是在我的Raspberry Pi上的運行例子，我ssh登入到 Raspberry Pi，然後讀取和顯示一幅映像。
總結

這篇博文中，我詳細介紹了如何在Raspberry Pi 2 /Raspberry Pi B+上安裝Python和OpenCV。也提供了他們的安裝耗時，請酌情考慮你的安裝。

隨著Raspberry Pi的升級，安裝指令可能有所變化。如果你遇到一些極端情況或安裝指令的變化，請隨時聯絡我。當然我也不能保證每封郵件都能回複，所以最好是將如何在 Raspberry Pi上安裝OpenCV和Python的方法總結成一個列表。

不久以後，我會講如何在Raspberry Pi操作其附加的camera。

在那之前，看看PyImageSearch Gurus電腦視覺課程。我們將在其中一些工程中用到Raspberry Pi，就比如說構建一個監控應用來進行房間內部的運動檢測和人員跟蹤。