树莓派3B+编译OpenCV3.4.3详细步骤

小白一枚，刚买的树莓派3b＋，大概断续花了4天时间从上手到搞定opencv，记录一下，以后少踩坑
本文主要参考以下文章：
原文链接： [https://www.cnblogs.com/gghy/p/11916830.html]

原文链接：[https://www.jianshu.com/p/56929416b4a1]

一. 配置树莓派环境

1.下载、烧录官方系统

• 1.使用SDFormatter格式化SD卡
• 2.使用win32diskimager烧录系统镜像
• 3.创建ssh文件和wpa_supplicant.conf空白文件

烧录树莓派操作系统镜像

用文本编辑器打开wpa_supplicant.conf,输入以下配置，可以用多个network{}来配置多个wifi：

• 好处：在没有外接显示器的情况下，开机会自动连接wifi，获取ip地址即可使用VNC工具远程登陆

配置wifi文件

country=GB
ctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant GROUP=netdev
update_config=1
network={
	ssid="microsoft"
	psk="12345678"
	priority=1
}
network={
	ssid="将我替换成WiFi名字，不删除引号,不能有中文"
	psk="将我替换成WiFi密码，不删除引号"
	priority=将我替换成数字，数字越大代表优先级越高
}

将ssh空白文件和wpa_supplicant.conf文件放入boot目录盘中

ssh空白文件是为了开启raspberry系统默认关闭ssh权限，这个方式可以开启之

• 获取树莓派ip地址的方法：

1. 如果树莓派连接到了显示屏上，可以直接鼠标指向右上角网络图标，ip地址会自动显示
2. 如果树莓派连接到了显示屏上，可以打开树莓派命令行窗口，输入ifconfig
3. 如果没有显示屏，用手机连到与树莓派同一个网络的wifi下，打开dataplicity应用上扫描出树莓派的ip地址
4. 如果没有显示屏，用电脑连到与树莓派同一个网络的wif或者有线网络下，打开局域网ip扫描器，扫描出树莓派ip地址

2.编译前准备工作（重要）

case1 换源更新保证能下载（清华或者科大源）

1、打开sources.list和raspi.list文件进行修改

sudo nano /etc/apt/sources.list

sudo nano /etc/apt/sources.list.d/raspi.list

2、用 # 注释掉或删掉原文件内容，用以下内容取代（Ctrl + O 保存再 Ctrl + X 退出）

deb http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/raspbian/raspbian/buster main contrib non-free rpi
deb-src http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/raspbian/raspbian/ buster main contrib non-free rpi

3、用 # 注释掉或删掉原文件内容，用以下内容取代（Ctrl + O 保存再 Ctrl + X 退出）

deb http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/raspberrypi/ buster main ui
deb-src http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/raspberrypi/ buster main ui

如果是远程登陆方式使用putty命令行方式更方便
将 /etc/apt/sources.list 文件中默认的源地址 http://raspbian.raspberrypi.org/ 替换为 http://mirrors.ustc.edu.cn/raspbian/ 即可。

raspbian 2018-04-19 之后的镜像默认源已经更改，用如下命令替换：
树莓派的 raspberrypi.org 软件源，也即 /etc/apt/sources.list

sudo sed -i 's|raspbian.raspberrypi.org|mirrors.ustc.edu.cn/raspbian|g' /etc/apt/sources.list

树莓派的 archive.raspberrypi.org 软件源，也即 /etc/apt/sources.list.d/raspi.list

sudo sed -i 's|//archive.raspberrypi.org|//mirrors.ustc.edu.cn/archive.raspberrypi.org|g' /etc/apt/sources.list.d/raspi.list

当然也可以直接编辑 /etc/apt/sources.list 文件（需要使用 sudo）。删除原文件所有内容，用以下内容取代（以 Buster 示例）：

deb http://mirrors.ustc.edu.cn/raspbian/raspbian/ buster main contrib non-free rpi
deb-src http://mirrors.ustc.edu.cn/raspbian/raspbian/ buster main contrib non-free rpi

编辑此文件后，请使用 sudo apt-get update 命令，更新软件索引。

case2 扩充树莓派空间和swap交换分区空间

• 扩充树莓派空间

1、执行下面指令打开配置选项，选择 7 Advanced Options

sudo raspi-config

2、再选择第一项 A1 Expand Filesysem

3、选择确定，之后选择 finish，再重启

• 扩充swap交换分区空间
  在开始编译之前，建议你增加交换空间。这将使你使用树莓派的所有四个内核来编译OpenCV，而不会由于内存耗尽导致编译挂起。

打开 / etc / dphys - swapfile 文件：

 sudo nano /etc/dphys-swapfile

然后编辑 CONF_SWAPSIZE 变量：

注意：此处我将交换空间从100MB增加到2048MB；如果你不执行此步骤，你的树莓派编译时很可能挂起。
重新启动交换服务:

sudo /etc/init.d/dphys-swapfile stop
sudo /etc/init.d/dphys-swapfile start

free -m查看是否成功

二. 安装OpenCV所需要依赖的工具和一些图像视频库

#安装OpenCV相关工具，build-essential、cmake、git和pkg-config
sudo apt-get install build-essential git cmake pkg-config -y   
 
#安装jpeg格式图像工具包
sudo apt-get install libjpeg8-dev -y    
 
#安装tif格式图像工具包
sudo apt-get install libtiff5-dev -y 
   
#安装JPEG-2000图像工具包
sudo apt-get install libjasper-dev -y
 
#安装png图像工具包
sudo apt-get install libpng12-dev -y
 
#安装视频I/O包
sudo apt-get install libavcodec-dev libavformat-dev libswscale-dev libv4l-dev -y
 
#安装gtk2.0
sudo apt-get install libgtk2.0-dev -y
 
#安装OpenCV数值优化函数包
sudo apt-get install libatlas-base-dev gfortran -y
 

• 下载opencv3.4.3和opencv_contrib3.4.3

// 下载OpenCV
wget -O opencv-3.4.3.zip https://github.com/Itseez/opencv/archive/3.4.3.zip

// 下载OpenCV_contrib库：
wget -O opencv_contrib-3.4.3.zip https://github.com/Itseez/opencv_contrib/archive/3.4.3.zip

// 解压OpenCV
unzip opencv-3.4.3.zip

// 解压OpenCV_contrib库：
unzip opencv_contrib-3.4.3.zip

ps：如果在线方式无法下载，可以电脑下载完成后用filezella上传到树莓派相应目录
参考文章：

三. 编译安装opencv

• 配置CMake编译OpenCV 3环境
  使用CMake设置编译,然后运行 make 来编译OpenCV。这是整个过程中耗时最长的步骤，大约4个小时。

回到OpenCV存储库并创建 build 文件夹，用来存放 CMake 编译时产生的临时文件。

复制代码

1 //具体路径请以实际为准
2 cd ~/opencv-3.4.3
3 
4 // 新建build文件夹
5 mkdir build
6      
7 // 进入build文件夹
8 cd build

设置CMake编译参数，安装目录默认为/usr/local
方式一. 使用cmake 工具命令行配置编译参数
注意参数名、等号和参数值之间不能有空格，每行末尾“\”之前有空格，这里使用换行符“\”是为了看起来工整，参数值最后是两个英文的点，意思是上级

目录(【注意】如果在root用户下执行cmake命令，请将OPENCV_EXTRA_MODULES_PATH的值改为绝对路径，如：/home/pi/opencv_contrib-3.4.3/modules)：

/** CMAKE_BUILD_TYPE是编译方式
 1. CMAKE_INSTALL_PREFIX是安装目录
 2. OPENCV_EXTRA_MODULES_PATH是加载额外模块
 3. INSTALL_PYTHON_EXAMPLES是安装官方python例程
 4. BUILD_EXAMPLES是编译例程（这两个可以不加，不加编译稍微快一点点，想要C语言的例程的话，在最后一行前加参数INSTALL_C_EXAMPLES=ON，要C++例程的话在最后一行前加参数INSTALL_C_EXAMPLES=ONINSTALL_CXX_EXAMPLES=ON）
**/
 
sudo cmake -D CMAKE_BUILD_TYPE=RELEASE \
    -D CMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local \
    -D OPENCV_EXTRA_MODULES_PATH=~/opencv_contrib-3.4.3/modules \
    -D INSTALL_PYTHON_EXAMPLES=ON \
    -D INSTALL_CXX_EXAMPLES=ON \
    -D BUILD_EXAMPLES=ON ..

方式二. 使用cmake-gui可视化工具
为了安装方便不容易出错，建议使用cmake-gui安装，安装命令如下：

sudo apt-get install cmake-gui

安装完毕打开cmake-gui

cmake-gui

在Where is the source code:选择opencv-4.1.0目录位置(我的位置为/home/pi/install_bag/opencv-4.1.0)，在Where to build the binaries:选择build位置(我的位置为/home/pi/install_bag/opencv-4.1.0/build)。如下图所示：

找到BUILD_opencv_world，后面的方框点上勾； （这个选不选问题不大）

找到在CMAKE_BUILD_TYPE 值处输入RELEASE，其他保持不变；

找到OPENCV_ENABLE_NONFREE，在后面的方框点上勾（有的算法有专利，不点这个不能用，比如sift）；

找到OPENCV_EXTRA_MODULES_PATH，选择opencv_contrib文件夹中的modules文件夹，注意是modules文件夹(我的路径是/home/pi/opencv/opencv_contrib/modules)。

完成以上工作再点击Configure，耐心等一等，如果上面还有红色的再点击Configure，之到没有红色为止。Configure完成之后点击Generate，等一等即可
此处最好出去，然后在点击Configure，会自动下载一些文件，没有梯子很可能下载不下来，会导致后面编译过程报错

我的第一次编译就有如下报错，虽然第二遍Configure已经全白，但是第一遍报红的文件并没有下载下来

/home/opencv/opencv_contrib-3.4.3/modules/xfeatures2d/src/boostdesc.cpp:653:20: fatal error: boostdesc_bgm.i: 没有那个文件或目录
           #include "boostdesc_bgm.i"
                    ^~~~~~~~~~~~~~~~~

建议大家编译之前到目录下/home/opencv/opencv_contrib-3.4.3/modules/xfeatures2d/src 文件夹里查看是否有如下11个文件。

如果没有务必拷贝到/home/opencv/opencv_contrib-3.4.3/modules/xfeatures2d/src 文件夹里。我在安装时还有一个文件face_landmark_model.dat没有下载成功，将该文件放到build目录下的/share/opencv4/testdata/cv/face目录下，如果没有目录可自行建立。

检查拷贝完毕，最好再次Configure一下，直到没有上面没有红色为止，然后再点击Generate。如果不放心可以再次检查日志。

• 编译OpenCV 3

1 /**
2 * 以管理员身份，否则容易出错
3 * make命令参数-j4指允许make使用最多4个线程进行编译,这样编译速度会更快
4 * 可以根据自己机器的情况进行更改
5 * 使用tee命令可以将编译过程中终端显示的信息保存到make.log文件中，便于查看，这样即使VNC断线，终端的* 信息太多看不到，也可以通过make.log文件查看编译过程。
6 **/
7  sudo make
8 sudo make -j4 2>&1 | tee make.log #多线程如果死机请用上面指令

大概需要4h，编译到100%则成功

1 // 安装
2 sudo make install
3  
4 // 更新动态链接库
5 sudo ldconfig

四.测试

python
import cv2
cv2.__version__

注意：
不要忘记回到 /etc/dphys-swapfile 文件:

1.将 CONF_SWAPSIZE 重置为 100MB

2.重新启动交换服务

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参考文章
原文链接：https://blog.csdn.net/qq_22863619/article/details/92568423
原文链接：https://blog.csdn.net/one_l_star/article/details/96561292
原文链接：https://www.jianshu.com/p/56929416b4a1