【解惑笔记】树莓派+OpenCV+YOLOv5目标检测(Pytorch框架)

 【学习资料】

子豪兄的零基础树莓派教程https://github.com/TommyZihao/ZihaoTutorialOfRaspberryPi/blob/master/%E7%AC%AC2%E8%AE%B2%EF%BC%9A%E6%A0%91%E8%8E%93%E6%B4%BE%E6%96%B0%E6%89%8B%E6%97%A0%E7%97%9B%E5%BC%80%E6%9C%BA%E6%8C%87%E5%8D%97.md#%E7%83%A7%E5%BD%95%E9%95%9C%E5%83%8F第2讲：树莓派新手无痛开机指南【子豪兄的树莓派零基础教程】https://www.bilibili.com/video/BV1ab411x7aC/?spm_id_from=333.999.0.0 树莓派４ｂ开发之开发环境搭建 - 飞起的小田 - 博客园https://www.cnblogs.com/tianxxl/p/13587054.html

《树莓派快速上手》 说明 (itprojects.cn)https://doc.itprojects.cn/0007.zhishi.raspberrypi/02.doc/index.html#/READMEYOLOv8应用及解析https://www.youtube.com/watch?v=ydC9x1L5SJU目标检测---教你利用yolov5训练自己的目标检测模型https://blog.csdn.net/didiaopao/article/details/119954291-【超详细 Python+PyCharm的安装步骤及PyCharm的使用】

（超详细）Python+PyCharm的安装步骤及PyCharm的使用（含快捷键）_pycharm python_IT路上的军哥的博客-CSDN博客https://blog.csdn.net/JunLeon/article/details/120698578?ops_request_misc=%7B%22request_id%22%3A%22168955879816800222871340%22%2C%22scm%22%3A%2220140713.130102334..%22%7D&request_id=168955879816800222871340&biz_id=0&utm_medium=distribute.pc_search_result.none-task-blog-2~blog~sobaiduend~default-1-120698578-null-null.268%5Ev1%5Ekoosearch&utm_term=python%E4%B8%8Epycharm&spm=1018.2226.3001.4450

- 【python安装包不要放在python在install选择路径的文件夹里】

否则pycharm在配置python环境时会一直显示重新安装python

-【cmd安装pip和setuptools但pycharm的setting中检测不到这两个工具包，重点在于修改pycharm中python的安装路径（Pycharm cannot set up a python SDK问题解决方法）】Pycharm cannot set up a python SDK问题解决方法_山河不见老的博客-CSDN博客https://blog.csdn.net/weixin_42212872/article/details/122405569

-【第三方工具包清华大学镜像网站cmd用安装指令（例）】

pip install TensorFlow -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple

-【最好用16GB的SD卡下载系统镜像，泪的教训！！！为了配置用户名及密码，最新版本只能用树莓派官方的镜像下载器下载镜像】

-【插上SD卡后红灯常亮，绿灯闪烁；网线绿灯不亮，橘灯常亮；此时需要重启树莓派；即安装好系统后树莓派需要两次开机！！！】

-【同一局域网下查找树莓派ip，在cmd中（管理员身份运行）输入ping -4 raspberrypi.local】

-【VNC连接树莓派出现cannot currently show the desktop问题的解决方法】树莓派默认分辨率模式为Default 720×480，这可能造成VNC显示异常，在putty中用sudo raspi-config修改相关设置，以更换到其他更高的分辨率模式。

-【由于ip分配是随机的，每次更换wifi后vnc都需要重新查找树莓派ip】

-【sudo = superuser do】

-【使用putty重启树莓派时，如果卡了需要手动拔掉充电线；使用reboot重启不需要拔掉充电线】

-【使用camera后，需要在putty中用sodu nano /boot/config.txt删除文件中hdmi_force_hotplug前的#符号，然后ctrl+x再按y回车后退出，拔线重启树莓派；若仍旧不行，则查看分辨率是否又被更改】

-【更换国内镜像源】

注意下载的树莓派系统版本用户是什么，三种用户有三种不同的镜像源，本机用户为aarch64】树莓派换源_code artist的博客-CSDN博客https://blog.csdn.net/qq_55542305/article/details/125921513?ops_request_misc=%7B%22request_id%22%3A%22168990724916800185836822%22%2C%22scm%22%3A%2220140713.130102334.pc_all.%22%7D&request_id=168990724916800185836822&biz_id=0&utm_medium=distribute.pc_search_result.none-task-blog-2~all~first_rank_ecpm_v1~rank_v31_ecpm-4-125921513-null-null.142%5Ev90%5Econtrol_2,239%5Ev3%5Econtrol&utm_term=%E6%A0%91%E8%8E%93%E6%B4%BE%E6%9B%B4%E6%8D%A2%E6%BA%90&spm=1018.2226.3001.4187

-【树莓派如果可以正常import cv2但是无法用print(cv2.__version__)语句查看opencv版本，可使用下面这个语句】

import pkg_resources

pkg_resources.get_distribution("opencv-python").version

-【树莓派使用opencv环境安装（实际上不知道到底有没有关系，主要还是跟着老师的教程做了一遍，估计是安装的软件包太多了，出了什么错，以至于把系统都搞崩了一次，重装系统后，按王铭东老师的步骤安装opencv（4.8.0）与numpy（1.25）等皆正常）】

sudo apt-get install libjpeg-dev libatlas-base-dev libjpeg-dev libtiff5-dev libpng12-dev libqtgui4 libqt4-test libjasper-dev  （后来安装的部分软件包，不知道安装成功和这些有没有直接关系）

-【一些linux终端的命令】

        - 以管理员身份运行终端

                sudo -s

        - 终端运行桌面上的python代码

                cd Desktop/       

                Python camera.py

        - 终端打开桌面上的xxx.txt文件

                cd Desktop/xxx.txt/

        - 查看文件目录

                 ll或者ls

        - 打开桌面上Data文件夹中的command.txt文件

                cd Desktop/Data/

                cat command.txt

-【使用OpenCV在树莓派上实时显示摄像头画面的Python代码示例】

import cv2



# 创建摄像头对象

cap = cv2.VideoCapture(0)

#调用摄像头‘0’一般是打开电脑自带摄像头，‘1’是打开外部摄像头

# 检查摄像头是否成功打开

if not cap.isOpened():

    print("无法打开摄像头")

    exit()



# 循环读取摄像头画面

while True:

    # 读取一帧图像

    ret, frame = cap.read()



    # 检查图像是否成功读取

    if not ret:

        print("无法获取图像帧")

        break



    # 在窗口中显示图像

    cv2.imshow("Camera", frame)



    # 按下 'q' 键退出循环

    if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord('q'):

        break



# 释放摄像头资源

cap.release()



# 关闭窗口

cv2.destroyAllWindows()



这段代码首先创建一个摄像头对象 `cap`，然后通过 `cap.read()` 循环读取摄像头画面的每一帧图像。每次读取到图像后，使用 `cv2.imshow()` 在窗口中显示图像。通过按下 'q' 键可以退出循环，最后释放摄像头资源并关闭窗口。

请确保已经安装了OpenCV库，并且摄像头设备正确连接并且具有适当的权限。可以将代码保存为 `camera.py`，然后在终端中运行 `python camera.py` 来执行代码。

- 【模型训练，文件修改】

文件目录

- yolov5-master

        - data

                - GarbageClassify（新建文件夹，存放训练图片和配置路径文件等）

                        - images

                                - test（模型训练好后测试时图片）

                                - train（模型训练时所用的训练图片）

                                - val（模型训练时所用的验证图片）

                        - labels

                                - train（模型训练时所用的训练标签）

                                - val（模型训练时所用的验证标签）

                                - GarbageClassify（ymal文件，根据注释修改路径、检测类别等内容）

                         - .......（固定文件）

        - model（固定文件夹）

        - runs（新建文件夹，存放训练结果）

        - detect（新建文件夹，存放训练结果）

        - train（新建文件夹）

        - segments（固定文件夹）

        - utils（固定文件夹）

        - ......一堆固定文件（注意有一个train.py文件，具体看下面）

        - train.py

（按照路径提示①把yolov5s.pt预训练模型放在一级文件夹下②查看model文件夹中是否包含yolov5的各种ymal文件③【最重要】data中的yaml文件路径）

 - 【labelimg标记】VOC更换成YOLO才能把标记结果的xml转换成txt文件

- 【command命令】树莓派终端cd Desktop/yolo文件夹名称/

训练的命令:（云服务器上）

python3 train.py --weights yolov5s.pt --data data/GarbageClassify/GarbageClassify.yaml --workers 4 --batch-size 2 --epochs 50

（workers同时训练目标；batch训练批次；epochs训练轮次）

识别的命令：（树莓派上）

python3 detect.py --weight best.pt --source data/GarbageClassify/images/test