آموزش نصب نرم افزار پردازش تصویر OpenCV برای پایتون روی برد رزبری پای

دوربین از مهم‌ترین و پر کاربردترین گجت‌های روزانه است. توسط دوربین اطلاعات تصویری با کیفیت و حجم متفاوتی به اطلاعات دیجیتالی تبدیل می‌شوند. سپس توسط نرم افزارهای متنوعی پردازش می‌شوند. اطلاعات دوربین برای یادگیری ماشینی و هوش مصنوعی بسیار مهم هستند. البته این دو جبهه نیاز به ابزارهای مختلفی دارند. یکی از این ابزارها دوربین و تحلیل پارامترهای تصویری است. همانطور که در فیلم ex machina مشاهده کردیم، هوش مصنوعی با توجه به تحلیل تصاویر صورت انسان‌ها، رفتارهایشان و احساساتشان را یادگرفته است. در ادامه با معرفی و نصب نرم افزار پردازش تصویر OpenCV روی رزبری پای، با مرجع تخصصی رزبری پای به زبان فارسی، دیجی اسپارک همراه باشید.

نرم افزار پردازش تصویر OpenCV

OpenCV یا Open Computer Vision Library مجموعه ای از کتابخانه‌های برنامه‌نویسی پردازش تصویر و یادگیری ماشین است. نرم افزار OpenCV کاربردهای بسیار زیادی دارد. به عنوان مثال می‌توان نرم افزارهای واقعیت افزوده، تشخیص چهره، تشخیص حرکت، فیلترهای تصویری، شناسایی اشیا و … را به عنوان کاربردهای پردازش تصویر نام برد. اطلاعات نرم افزار OpenCV در مبحث اینترنت اشیاء IoT هم کاربرد دارد. به عنوان مثال می‌توانیم با قرار دادن یک دوربین ساده در ورودی یک ساختمان، تعداد انسان‌ها و جنسیت آن‌ها را در طول یک روز محاسبه و بررسی کنیم. در این آموزش قصد داریم OpenCV و پکیج‌های آن را روی برد رزبری پای Raspberry Pi نصب کنیم. بنده موارد این آموزش را روی رزبری پای ۳ با سیستم عامل رزبین «Stretch» اجرا کرده‌ام. لازم به ذکر است که موارد روی پایتون ۲٫۷ اجرا شده است.

شروع نصب OpenCV روی رزبری پای

ابتدا از طریق raspi-config مطمئن میشویم که سیستم عامل از تمام فضای اس دی کارت استفاده میکند برای اینکار دستور sudo raspi-config را در ترمینال وارد کرده و سپس گزینه Advanced Options و سپس Expand Filesystem را انتخاب میکنیم و سپس Finish را انتخاب کرده و سیستم را ریبوت میکنیم.

حذف نرم افزارهای اضافی از رزبین

اگر از اس دی کار ۸ گیگی استفاده میکنید یا بطور کلی فضای کمی در اختیار دارید باید نرم افزار های بدون استفاده را پاک کنید. ما در این آموزش LibreOffice و Wolfram را حذف میکنیم که در حدود ۱ گیگابایت فضا در اختیار ما خواهد گذاشت.

sudo apt-get purge wolfram-engine

sudo apt-get purge libreoffice*

sudo apt-get clean

sudo apt-get autoremove

دستورات نصب OpenCV

برای نصب نرم افزار پرداز تصویر OpenCV همانند مرحله قبلی از طریق کامند لاین موارد را اجرا می‌‎کنیم. دستورات زیر را به ترتیب وارد کنید. شروع به نصب OpenCV از مخازن رزبین می‌شود.

sudo apt-get update && sudo apt-get upgrade
sudo apt-get install libopencv-dev python-opencv
sudo pip install opencv-python

روش دیگری نیز برای نصب OpenCV وجود دارد که می‌توانید سورس را بصورت دستی دانلود کرده و آنها را خودتان کامپایل کنید که ما از توضیح این روش صرف نظر میکنیم. جهت مطمئن شدن از نصب بودن تمامی پکیج های مورد نیاز برای نرم افزار OpenCV می‌توانید پکیج‌های زیر را نصب کنید. شامل پکیج‌های ابتدایی پردازش تصویر هستند.

sudo apt-get install build-essential cmake pkg-config libv4l-dev libperl-dev libgtk2.0-dev libgtk-3-dev libjpeg-dev libtiff5-dev libjasper-dev libpng-dev libpng12-dev libgstreamer0.10-0-dbg libgstreamer0.10-0 libgstreamer0.10-dev libv4l-0 libv4l-dev libavcodec-dev libavformat-dev libswscale-dev libv4l-dev libxvidcore-dev libx264-dev libatlas-base-dev gfortran python-numpy python-scipy python-matplotlib default-jdk ant libgtkglext1-dev v4l-utils python2.7-dev python3-dev python-picamera

pip install numpy

تست نصب موفق نرم افزار

جهت تست می‌توانید کد زیر را اجرا کنید که ورژن opencv نصب شده را نمایش میدهد:

python
>>> import cv2
>>> cv2.__version__

استفاده از دوربین رزبری پای در OpenCV

همچنین میتوانید از دوربین رزبری پای Raspberry Pi در پروژه‌های خود استفاده کنید. در این آموزش پکیج‌های مورد نیاز آن را نصب کرده‌ایم. برای استفاده کافیست دوربین مخصوص را به پین های رزبری پای متصل کرده و در raspi-config دوربین را فعال کنید و برای تست میتوانید کد پایتون زیر را اجرا کنید که یک عکس بگیرید و در فایل image.jpg ذخیره کنید.

import picamera
camera = picamera.PiCamera()
camera.capture('image.jpg')

مستندات opencv پایتون در این وبسایت و مستندات دوربین رزبری پای در این وبسایت موجود می‌باشند. همچنین سوالاتتان در خصوص دوربین رزبری پای را می‌توانید در پست چگونه از دوربین رزبری پای Raspberry pi استفاده کنیم؟ مطرح کنید. سپس سوالات در مورد پردازش تصویر را از همین طریق مطرح کنید. حال میتوانید پروژه های گستره ای را با پردازش تصویر و یادگیری ماشین با زبان پایتون در رزبری پای انجام دهید.

چنانچه در مراحل راه اندازی و انجام این پروژه با مشکل مواجه شدید، بدون هیچ نگرانی در انتهای همین پست، به صورت ثبت نظر سوالتان را مطرح کنید. من در سریع‌ترین زمان ممکن پاسخ رفع مشکل شما را خواهم داد. 

در پایان نظرات و پیشنهادات خود را با ما درمیان بگذارید و با اشتراک گذاری این آموزش در شبکه های اجتماعی , از وبسایت دیجی اسپارک حمایت کنید.