Beeldverwerking met de Raspberry Pi: OpenCV installeren en kleurscheiding van afbeeldingen - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:15

Dit bericht is de eerste van een aantal zelfstudies over beeldverwerking die nog zullen volgen. We nemen de pixels van een afbeelding onder de loep, leren hoe je OpenCV op de Raspberry Pi installeert en we schrijven ook testscripts om een afbeelding vast te leggen en voeren ook kleurscheiding uit met behulp van OpenCV.

De video hierboven geeft je veel aanvullende informatie die je zal helpen een beter begrip te krijgen van beeldverwerking en het hele installatieproces. Ik raad je ten zeerste aan dat eerst te bekijken, omdat dit geschreven bericht alleen de absolute basis behandelt die nodig is om dit zelf opnieuw te maken.

Stap 1: Bereid de Raspberry Pi voor

Voor dit project zal ik de Raspberry Pi 3B+ gebruiken, hoewel je elke andere variant kunt gebruiken die je hebt. Voordat we het bord kunnen opstarten, moeten we een afbeelding naar de Raspberry Pi flashen. Gebruik hiervoor de Desktop-versie omdat we de GUI-componenten nodig hebben. U kunt de afbeelding flashen met behulp van Etcher. We moeten dan beslissen over de volgende twee dingen:

Netwerktoegang:

Je kunt een ethernetkabel aansluiten als je een bekabelde verbinding wilt gebruiken, maar ik zal de wifi aan boord gebruiken.

RPi-besturing:

We moeten ook wat software installeren en wat scripts schrijven om dit te laten werken. De eenvoudigste manier om dit te doen is door een beeldscherm, toetsenbord en muis op het bord aan te sluiten. Ik gebruik liever SSH en externe toegang, dus dat is wat ik voor de video zal gebruiken.

Als je de Raspberry PI op afstand wilt bedienen, lees dan het volgende bericht waarin alles staat wat je moet weten om dit te doen.

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

Plaats eenvoudig de microSD-kaart in uw bord en zet hem vervolgens AAN. Het eerste dat we moeten doen, is de camera inschakelen. U kunt dit doen door de terminal te openen en in te typen:

sudo raspi-config

U navigeert vervolgens naar het item "Interfacing-opties", gevolgd door "Camera" om het in te schakelen. Het zal je vragen om opnieuw op te starten, dus zeg hier ja tegen en geef het bord een minuut om opnieuw op te starten.

Het volgende dat we moeten doen, is testen of de camera correct werkt. Dit kan door het volgende commando uit te voeren:

raspistill -o test.jpg

Met de bovenstaande opdracht wordt een afbeelding vastgelegd en opgeslagen in de map /home/pi. U kunt dan de bestandsbeheerder openen en dit bekijken om te bevestigen of alles werkt zoals het hoort.

Vervolgens werken we het besturingssysteem bij door de volgende opdracht uit te voeren:

sudo apt update && sudo apt volledige upgrade -y

Deze stap kan enige tijd duren, afhankelijk van uw netwerkverbinding, maar het wordt aanbevolen om dit te doen.

Stap 2: OpenCV installeren

We zullen PIP gebruiken, het pakketinstallatieprogramma voor python om enkele van de modules te installeren, dus zorg ervoor dat het is geïnstalleerd door de volgende opdracht uit te voeren:

sudo apt install python3-pip

Zodra dit is gebeurd, moeten we de afhankelijkheden (extra software) installeren die nodig zijn voordat we OpenCV zelf kunnen installeren. Je moet elk van de volgende opdrachten uitvoeren en ik raad je ten zeerste aan om dit bericht in de Raspberry Pi-browser te openen en de opdrachten vervolgens te kopiëren/plakken.

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

Dit zal OpenCV voor ons installeren. Voordat we het kunnen gebruiken, moeten we de picamera-module installeren zodat we de Raspberry Pi-camera kunnen gebruiken. Dit kan door het volgende commando uit te voeren:

pip3 installeer picamera[array]

Stap 3: OpenCV testen

We zullen nu ons eerste script schrijven om ervoor te zorgen dat alles correct is geïnstalleerd. Het zal eenvoudig een afbeelding vastleggen en deze vervolgens op het scherm weergeven. Voer de volgende opdracht uit om een nieuw scriptbestand te maken en te openen:

sudo nano test-opencv.py

Ik raad ten zeerste aan om het script uit het onderstaande bestand te kopiëren en het vervolgens in het nieuwe bestand dat u hebt gemaakt te plakken. Of je typt het gewoon allemaal uit.

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

Zodra dat is gebeurd, slaat u het bestand eenvoudig op door "CTRL + X" te typen, vervolgens Y en vervolgens ENTER. Het script kan worden uitgevoerd door de volgende opdracht in te typen:

python3 test-opencv.py

U zou een afbeelding op het scherm moeten kunnen zien en, indien nodig, de video bekijken om te verifiëren. Vergeet ook niet om op een willekeurige toets op uw toetsenbord te drukken om het script af te sluiten. Het wordt NIET afgesloten wanneer u het venster sluit.

Stap 4: Kleurscheiding

Nu alles naar behoren werkt, kunnen we een nieuw script maken om een afbeelding te verkrijgen en vervolgens de afzonderlijke kleurcomponenten weer te geven. Voer de volgende opdracht uit om een nieuw scriptbestand te maken en te openen:

sudo nano image-componenten.py

Ik raad ten zeerste aan om het script uit het onderstaande bestand te kopiëren en het vervolgens in het nieuwe bestand dat u hebt gemaakt te plakken. Of je typt het gewoon allemaal uit.

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

Zodra dat is gebeurd, slaat u het bestand eenvoudig op door "CTRL + X" te typen, vervolgens Y en vervolgens ENTER. Het script kan worden uitgevoerd door de volgende opdracht in te typen: python3 image-components.py. U zou het vastgelegde beeld samen met de blauwe, groene en rode componenten op het scherm moeten kunnen zien. Bekijk de video om te verifiëren, indien nodig. Vergeet ook niet om op een willekeurige toets op uw toetsenbord te drukken om het script af te sluiten. Het wordt NIET afgesloten wanneer u het venster sluit.

Zo eenvoudig is het dus om met OpenCV aan de slag te gaan, met behulp van de Raspberry Pi. We zullen doorgaan met het maken van nog meer scripts die u enkele geavanceerde functies laten zien. De OpenCV-video's en berichten zoals deze gaan zondag live, maar abonneer je op ons YouTube-kanaal om op de hoogte te blijven.

YouTube-kanaal:

Bedankt voor het lezen!