树莓派OpenCV开发环境搭建
树莓派OpenCV开发环境搭建
概要
本章将介绍OpenCV开发环境的搭建，搭建的版本为opencv-3.4.2的Python3环境，在搭建好后，将通过一个Python的Demo打开CSI摄像头来测试开发环境是否搭建完成
1烧录系统
本项目程采用的镜像是树莓派官方2019年7月10日发布的发行版镜像，代号Buster，如下图所示：
2基本设置
2.1远程桌面
树莓派开机（已经经过联网设置，开机自动联网）
在树莓派终端安装xrdp服务器：$ sudo apt-get install xrdp
查看树莓派IP地址：$ ifconfig
打开win10电脑的远程桌面，快捷键为win+R，输入mstsc，在出现远程桌面连接弹窗中，输入树莓派IP地址，连接
在Login to xrdp中填写账号密码，默认用户名为pi，密码为raspberry
连接成功
2.2传输文件
电脑端安装FileZilla软件客户端
树莓派安装FTP Server：sudo apt-get install vsftpd
树莓派启动FTP服务：sudo service vsftpd start
电脑端启动FileZilla，填写树莓派IP地址，用户名和密码，选择快速连接
远程站点出现，连接成功
出现问题：可以用ftp协议连接pi，但无法用sftp协议连接，表现为连接超时。
原因：树莓派SSH默认开启反向解析DNS功能，遍历DNS服务器查域名费时，导致FileZilla连接超时
解决：关闭反向解析DNS。sudo nano /etc/ssh/sshd_config -> 在文件最后添加：UseDNS=no -> 保存退出 -> 重启ssh服务：sudo service ssh restart
问题2
描述:电脑端无法上传文件，但可以从树莓派端下载文件
原因：vsftpd默认设置不允许上传文件
解决：修改配置文件：sudo nano /etc/vsftpd.conf -> 将 write_enable=YES 前面的#注释去掉，保存退出 -> 重启vsftpd服务器：service vsftpd restart
2.3把目录扩展到整个TF卡
本次搭建OpenCV开发环境，至少选择16G的TF卡，为了充分利用TF的存储空间，需要将TF卡空间扩展到整个TF卡。
在命令行输入命令，进入树莓派配置界面，用上下左右切换光标位置。
sudo raspi-config
2.4开启摄像头
把摄像头的USB口接到树莓派后再开机。一定要先接摄像头再开机，不然树莓派无法识别。
打开终端命令，输入 ls /dev ,如果能够看到video0 就证明已经识别到摄像头模块。(个别情况可能看不到video0也能够使用摄像头)
安装fswebcam，在终端输入：sudo apt-get install fswebcam 提示安装就按Y，然后按回车。
安装mplayer，在终端输入：sudo apt-get install mplayer提示安装就按Y，然后按回车。
调用摄像头查看，在终端输入：sudo mplayer tv://
截取一张图片试试，终端输入
fswebcam -d /dev/video0 --no-banner -r 320x240 /home/pi/image.jpg
截取的图片需要到/home/pi/路径下查看
其中-d是配置使用哪个摄像设备，–no-banner应该是水印相关，不加的话，可能会报字体问题， -r后的是图片的宽与高，最后的是待保存的图片路径。
树莓派官方系统需要先使能摄像头驱动才可以，操作如下：
sudo raspi-config进入如下界面：
选择第5个，按enter键进入配置
点击 YES，接下来重启树莓派。
接下来选择第一个Camera：使能摄像头
2.5更新软件
鉴于国内网络环境下载各大镜像，软件包速度慢的问题，需要更换软件源，以防下载慢，且在本教程中，统一更换为清华源。
2.5.1更新树莓派软件源
包括系统源与系统更新源，操作方法：
# 编辑
/etc/apt/sources.list文件，sudo nano /etc/apt/sources.list
删除原文件所有内容，用以下内容取代：
deb http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/raspbian/raspbian/ buster main non-free contrib
deb-src http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/raspbian/raspbian/ buster main non-free contrib
# 编辑
/etc/apt/sources.list.d/raspi.list文件，
sudo nano /etc/apt/sources.list.d/raspi.list删除原文件所有内容，用以下内容取代：
deb http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/raspberrypi/ buster main ui
deb-src http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/raspberrypi/ buster main ui
2.5.2更换pip软件源
为加速Python pip安装速度，特更改Python软件源，操作方法：
pip install pip -U
pip config set global.index-url https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
2.5.3重启
以上步骤均完成之后，需要进行重启才生效，重启命令如下：
sudo reboot
2.5.4更新系统
//软件源更新
sudo apt-get update
//升级本地所有安装包，最新系统可以不升级，版本过高反而需要降级才能安装
sudo apt-get upgrade
//升级树莓派固件，固件比较新或者是Ubuntu则不用执行
sudo rpi-update
3安装opencv需要的库
3.1 安装numpy
sudo pip3 install numpy
3.2 安装OpenCV所需的依赖
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
本次使用的是opencv-3.4.2，电脑现状易出现下载错误和下载速度太慢等问题，建议先用手机下载好后上传至电脑，电脑通过FileZilla传输至树莓派/home/pi/Download/目录下。
操作如下：
终端输入：ifconfig查询树莓派IP地址，在FileZilla中输入相关信息，上传文件
结果如下图：
5.安装opencv
5.1准备阶段
1.打开opencv-3.4.2文件夹
cd /Download/ opencv-3.4.2
\2. 新建release文件夹
mkdir release
3.进入release文件夹
cd release
4.设置cmake编译参数，安装目录默认为/usr/local：
//CMAKE_BUILD_TYPE是编译方式，CMAKE_INSTALL_PREFIX是安装目录
cmake -D CMAKE_BUILD_TYPE=RELEASE \
-D CMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local ..
5.2开始正式编译
1编译
sudo make
2安装
sudo make install
3更新动态链接库
sudo ldconfig