حصل الكمبيوتر في وقت سابق على معلومات الإدخال من لوحات المفاتيح والماوس ، وقد تطورت الآن لتكون قادرة على معالجة المعلومات من الصور ومقاطع الفيديو. تسمى قدرة الكمبيوتر (الآلة) على استخراج المعلومات وتحليلها وفهمها من الصورة باسم رؤية الكمبيوتر. في السنوات الأخيرة ، أصبحت قدرة رؤية الكمبيوتر متطورة بدرجة كافية ، ليس فقط للتعرف على الأشخاص / الأشياء ولكن أيضًا لتحليل طبيعتهم أو حتى قراءة عواطفهم. كل هذا أصبح ممكنًا بمساعدة التعلم العميق / الذكاء الاصطناعي حيث تم تدريب خوارزمية مع العديد من الصور المتشابهة بحيث يمكنها البحث عن المعلومات في صورة جديدة. أصبحت التكنولوجيا اليوم موثوقة بدرجة كافية لاستخدامها في الأمن والضيافة وحتى في بوابات الدفع المالي.
المكتبة الأكثر استخدامًا لرؤية الكمبيوتر هي OpenCV. إنه مجاني مفتوح المصدر لاستخدام مكتبة عبر الأنظمة الأساسية من Intel ، مما يعني أنه يمكن أن يعمل على كل نظام تشغيل مثل windows أو mac أو Linux. لقد أوضحنا بالفعل تثبيت OpenCV على Windows وقمنا أيضًا ببعض عمليات معالجة الصور باستخدام Python OpenCV على Windows. سنتعلم اليوم كيفية تثبيت مكتبة OpenCV4 على Raspberry Pi 3 حتى نتمكن من استخدامها لتطبيقات رؤية الكمبيوتر. سيسمح هذا لـ OpenCV بالعمل على جهاز محمول مثل Pi ، مما يفتح الأبواب أمام العديد من الاحتمالات. اذا هيا بنا نبدأ
يعد تثبيت OpenCV على Pi عملية شاقة ، ويرجع ذلك أساسًا إلى أنها تستغرق وقتًا طويلاً للغاية كما أن فرص التعثر في خطأ ما مرتفعة. لذا فقد جعلت هذا البرنامج التعليمي بسيطًا وغنيًا بالمعلومات قدر الإمكان بناءً على الصعوبات التي واجهتها والتأكد من أنك لا تواجه نفس الشيء. في وقت كتابة هذا البرنامج التعليمي ، أصدر OpenCV بالفعل الإصدار 4.0.1 منذ ثلاثة أشهر ، لكنني قررت التمسك بالإصدار السابق وهو 4.0.0 نظرًا لأن الإصدار الجديد واجه بعض المشاكل في الحصول على الترجمة.
المتطلبات الأساسية
قبل الغوص ، أفترض أنك قمت بالفعل بتثبيت أحدث نظام تشغيل على Raspberry PI الخاص بك ويمكنك الوصول إليه عبر SSH. إذا لم يكن كذلك ، فاتبع البرنامج التعليمي Getting started with Raspberry Pi قبل المتابعة. أنا هنا أستخدم Rasbian Stretch المثبت على Raspberry Pi 3.
Pip تثبيت OpenCV على Raspberry PI
كما نعلم جميعًا ، لدى Python مدير حزم خاص بها يسمى pip والذي يمكن استخدامه لإضافة مكتبات للبيثون بسهولة. ونعم ، هناك أيضًا طريقة لاستخدام PIP لتثبيت OpenCV في غضون دقائق على Pi ، ولكن للأسف لم ينجح ذلك بالنسبة لي وللعديد من الآخرين أيضًا. كما أن التثبيت من خلال النقطة لا يسمح لنا بالتحكم الكامل في مكتبة OpenCV ، ولكن إذا كنت تبحث عن أسرع طريقة ، فيمكنك تجربة ذلك أيضًا.
تأكد من تثبيت النقطة على باي الخاص بك وترقيتها إلى أحدث إصدار. ثم أدخل الأوامر التالية على جهازك واحدًا تلو الآخر
sudo apt-get install libhdf5-dev libhdf5-serial-dev sudo apt-get install libqtwebkit4 libqt4-test sudo pip install opencv-Contrib-python
يجب أن يقوم هذا بتثبيت OpenCV على Pi الخاص بك ، إذا نجحت في هذه الخطوة ، فيمكنك تخطي البرنامج التعليمي والتمرير لأسفل إلى الخطوة 13 للتحقق مما إذا كان OpenCV مثبتًا بشكل صحيح مع python. عدا ذلك ، خذ نفسًا عميقًا وابدأ في اتباع البرنامج التعليمي أدناه.
تثبيت OpenCV 4 على Raspberry Pi باستخدام CMake
في هذه الطريقة سنقوم بتنزيل الحزمة المصدر من OpenCV وتجميعها على Raspberry Pi باستخدام CMake. يميل بعض الأشخاص إلى تثبيت OpenCV على بيئة افتراضية حتى يتمكنوا من استخدام إصدار مختلف من Python أو OpenCV على نفس الجهاز. لكنني لا أختار ذلك لأنني أرغب في اختصار هذه المقالة وأيضًا لا أرى أي حاجة إليها في أي وقت قريب.
الخطوة 1: قبل أن نبدأ ، دعنا نتأكد من تحديث النظام إلى الإصدار الحالي ، للقيام بذلك أدخل الأمر التالي
sudo apt-get update && sudo apt-get Upgrade
يجب أن يؤدي ذلك إلى تنزيل أحدث حزم إذا كانت متوفرة وتثبيتها. ستستغرق العملية من 15 إلى 20 دقيقة ، لذا انتظرها.
الخطوة 2: بعد ذلك ، يتعين علينا تحديث حزمة apt-get حتى نتمكن من تنزيل CMake في خطوتنا التالية
sudo apt-get update
الخطوة 3: بمجرد ترقية برنامج apt-get ، يمكننا تنزيل حزمة CMake وتثبيتها باستخدام الأمر أدناه
sudo apt-get install build- أساسي cmake unzip pkg-config
ستبدو شاشتك مثل هذا أدناه أثناء تثبيت CMake
الخطوة 4: ثم قم بتثبيت رؤوس تطوير python 3 باستخدام الأمر أدناه
sudo apt-get install python3-dev
لقد تم تثبيته بالفعل ، لذا فهو يعرض شيئًا كهذا.
الخطوة 5: ستكون الخطوة التالية هي تنزيل ملف OpenCV Zip من GitHub. استخدم الأمر التالي لفعل الشيء نفسه
wget -O opencv.zip
كما ترى نقوم بتنزيل الإصدار 4.0.0
الخطوة 6: يحتوي OpenCV على بعض الحزم المعدة مسبقًا للبيثون والتي ستساعدنا في تطوير أشياء أسهل تسمى مساهمة OpenCV. لذلك دعونا أيضًا نقوم بتنزيل ذلك باستخدام أمر مشابه موضح أدناه.
wget -O opencv_contrib.zip
في هذه المرحلة ، يجب أن تكون قد قمت بتنزيل ملفين مضغوط باسم "opencv-4.0.0" و "opencv-contrib-4.0.0" على دليلك الرئيسي. يمكنك التحقق من ذلك في حالة ما إذا كنت تريد التأكد.
الخطوة 7: لنفك ضغط ملف opencv-4.0.0 المضغوط باستخدام الأمر التالي.
قم بفك ضغط opencv.zip
الخطوة 8: وبالمثل ، قم أيضًا باستخراج opencv_contrib-4.0.0 باستخدام سطر الأوامر
قم بفك ضغط opencv_contrib.zip
الخطوة 9: يتطلب OpenCV numpy كشرط أساسي للعمل. لذلك دعونا نثبته باستخدام الأمر أدناه.
نقطة تثبيت numpy
الخطوة 10: الآن ، سيكون لدينا دليلين باسم "opencv-4.0.0" و "opencv_contrib-4.0.0" في دليل المنزل. ستكون الخطوة التالية هي تجميع مكتبة Opencv ، للقيام بذلك نحتاج إلى إنشاء دليل جديد يسمى "build" داخل مجلد opencv-4.0.0. اتبع الأوامر أدناه لفعل الشيء نفسه
cd ~ / opencv mkdir build cd build
الخطوة 11: الآن ، علينا تشغيل CMake لـ OpenCV. هذا هو المكان حيث يمكننا تكوين كيفية ترجمة OpenCV. تأكد من أنك في المسار "~ / opencv-4.0.0 / build". ثم انسخ الأسطر أدناه ثم امضي في نافذة المحطة
cmake -D CMAKE_BUILD_TYPE = RELEASE \ -D CMAKE_INSTALL_PREFIX = / البيرة / المحلية \ -D OPENCV_EXTRA_MODULES_PATH = ~ / opencv_contrib-4.0.0 / وحدات \ -D ENABLE_NEON = ON \ -D ENABLE_VFPV3 = ON \ -D BUILD_TESTS = OFF \ -D WITH_TBB = إيقاف \ -D INSTALL_PYTHON_EXAMPLES = إيقاف \ -D BUILD_EXAMPLES = إيقاف..
يجب أن يتم تكوينه بدون أي أخطاء ويجب أن ترى النص "تم التكوين" و "تم الإنشاء" كما هو موضح أدناه.
إذا حصلت على أي خطأ في هذه العملية ، فتأكد من أنك كتبت المسار الصحيح ولديك دليلين باسم "opencv-4.0.0" و "opencv_contrib-4.0.0" في مسار الدليل الرئيسي.
الخطوة 12: ستكون هذه هي الخطوة الأكثر استهلاكا للوقت. تأكد مرة أخرى من أنك في المسار "~ / opencv-4.0.0 / build" واستخدم الأمر التالي لترجمة OpenCV.
جعل –j4
سيبدأ هذا في إنشاء OpenCV وستكون قادرًا على رؤية التقدم بالنسبة المئوية. ستستغرق العملية حوالي 3-4 ساعات ، وإذا تم بناؤها بالكامل ، سترى شاشة مثل هذه أعلاه.
يستخدم الأمر " make –j4 " جميع النوى الأربعة لتجميع OpenCV. عند نسبة 99٪ ، قد يجد بعض الأشخاص أن العملية تستغرق وقتًا طويلاً لإكمال الانتظار بصبر ويجب أن تنتهي.
بالنسبة لي ، لم ينجح الأمر حتى بعد الانتظار لمدة ساعة ولذا اضطررت إلى إجهاض العملية وإعادة بنائها مرة أخرى باستخدام "make –j1" وقد نجحت . استخدام make –j1 يستخدم نواة واحدة فقط من pi وسيستغرق وقتًا أطول من جعل j4 لذا يوصى باستخدام make j4 ثم استخدام make j1 نظرًا لأن معظم التجميع سيتم بواسطة make j4.
الخطوة 13: إذا وصلت إلى هذه الخطوة ، فهذا يعني أنك قد أبحرت خلال العملية. ستكون الخطوة الأخيرة هي تثبيت libopecv باستخدام الأمر التالي.
سودو الرابطة بين الحصول على تثبيت libopencv -dev python- مكتبة برمجية مفتوحة للرؤية الحاسوبية
الخطوة 14: أخيرًا ، يمكنك التحقق مما إذا تمت إضافة المكتبة بنجاح عن طريق تشغيل برنامج نصي بسيط من Python. اكتب python وجرب "import cv2" كما هو موضح أدناه. يجب ألا تتلقى أي خطأ عند القيام بذلك.
إذا حصلت على هذه الشاشة ، فيمكنك متابعة أي مشروع OpenCV تفكر فيه. إذا كنت قد بدأت للتو مع OpenCV ، فيمكنك أيضًا الاطلاع على هذا البرنامج التعليمي Basic OpenCV. تحقق أيضًا من برامجنا التعليمية الأخرى لمعالجة الصور.
آمل أن تكون هذه المقالة قادرة على مساعدتك في تثبيت OpenCV على Raspberry Pi ، إذا كانت لديك أي مشكلة ، فقم بنشرها في قسم التعليقات وسأبذل قصارى جهدي لحلها. يمكنك أيضًا محاولة استخدام منتدياتنا لمزيد من الأسئلة الفنية.