Xử lý hình ảnh với Raspberry Pi: Cài đặt OpenCV & Tách màu hình ảnh: 4 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:31

Bài đăng này là bài đầu tiên trong số một số hướng dẫn xử lý hình ảnh cần làm theo. Chúng tôi xem xét kỹ hơn các pixel tạo nên hình ảnh, tìm hiểu cách cài đặt OpenCV trên Raspberry Pi và chúng tôi cũng viết các đoạn mã thử nghiệm để chụp ảnh và cũng thực hiện tách màu bằng OpenCV.

Video trên cung cấp cho bạn nhiều thông tin bổ sung giúp bạn hiểu rõ hơn về xử lý ảnh và toàn bộ quá trình cài đặt. Tôi thực sự khuyên bạn nên xem nó trước vì bài viết này sẽ chỉ bao gồm những điều cơ bản tuyệt đối cần thiết để tự tạo lại nó.

Bước 1: Chuẩn bị Raspberry Pi

Đối với dự án này, tôi sẽ sử dụng Raspberry Pi 3B + mặc dù bạn có thể sử dụng bất kỳ biến thể nào khác mà bạn có thể có. Trước khi có thể khởi động bo mạch, chúng ta cần flash một hình ảnh vào Raspberry Pi. Vui lòng sử dụng phiên bản Máy tính để bàn vì chúng tôi cần các thành phần GUI. Bạn có thể flash ảnh bằng Etcher. Sau đó, chúng ta cần quyết định hai điều sau:

Truy cập mạng:

Bạn có thể cắm cáp ethernet nếu muốn sử dụng kết nối có dây, nhưng tôi sẽ sử dụng WiFi trên bo mạch.

Kiểm soát RPi:

Chúng tôi cũng cần cài đặt một số phần mềm và viết một số tập lệnh để làm việc này. Cách đơn giản nhất để làm điều này là kết nối màn hình, bàn phím và chuột với bảng. Tôi thích sử dụng SSH và truy cập từ xa nên đó là những gì tôi sẽ sử dụng cho video.

Nếu bạn muốn điều khiển Raspberry PI từ xa, vui lòng đọc bài đăng sau đây bao gồm mọi thứ bạn cần biết về cách làm như vậy.

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

Chỉ cần lắp thẻ nhớ microSD vào bo mạch của bạn và sau đó BẬT nguồn. Điều đầu tiên chúng ta cần làm là bật camera. Bạn có thể thực hiện việc này bằng cách mở thiết bị đầu cuối và nhập:

sudo raspi-config

Sau đó, bạn điều hướng đến mục "Tùy chọn giao diện", tiếp theo là "Máy ảnh" để kích hoạt. Nó sẽ yêu cầu bạn khởi động lại, vì vậy hãy nói có với điều này và sau đó cho bo mạch một phút để khởi động lại.

Việc tiếp theo chúng ta cần làm là kiểm tra xem camera có hoạt động chính xác hay không. Điều này có thể được thực hiện bằng cách chạy lệnh sau:

raspistill -o test.jpg

Lệnh trên sẽ chụp ảnh và lưu vào thư mục / home / pi. Sau đó, bạn có thể mở trình quản lý tệp và xem phần này để xác nhận xem mọi thứ có hoạt động bình thường hay không.

Sau đó, chúng tôi cập nhật hệ điều hành bằng cách chạy lệnh sau:

sudo apt update && sudo apt full-upgrade -y

Bước này có thể mất một chút thời gian tùy thuộc vào kết nối mạng của bạn nhưng bạn nên làm như vậy.

Bước 2: Cài đặt OpenCV

Chúng tôi sẽ sử dụng PIP là trình cài đặt gói cho python để cài đặt một số mô-đun, vì vậy hãy đảm bảo rằng nó đã được cài đặt bằng cách chạy lệnh sau:

sudo apt cài đặt python3-pip

Khi điều này được thực hiện, chúng tôi cần cài đặt các phụ thuộc (phần mềm bổ sung) cần thiết trước khi chúng tôi có thể cài đặt chính OpenCV. Bạn cần chạy từng lệnh sau và tôi thực sự khuyên bạn nên mở bài đăng này trên trình duyệt Raspberry Pi và sau đó sao chép / dán các lệnh.

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

Điều này sẽ cài đặt OpenCV cho chúng tôi. Trước khi có thể sử dụng, chúng ta cần cài đặt mô-đun picamera để có thể sử dụng máy ảnh Raspberry Pi. Điều này có thể được thực hiện bằng cách chạy lệnh sau:

pip3 cài đặt picamera [mảng]

Bước 3: Kiểm tra OpenCV

Bây giờ chúng tôi sẽ viết tập lệnh đầu tiên của mình để đảm bảo mọi thứ được cài đặt chính xác. Nó chỉ đơn giản là chụp một hình ảnh và sau đó hiển thị nó trên màn hình. Chạy lệnh sau để tạo và mở tệp tập lệnh mới:

sudo nano test-opencv.py

Tôi thực sự khuyên bạn nên sao chép tập lệnh từ tệp bên dưới và sau đó dán nó vào tệp mới mà bạn đã tạo. Hoặc nếu không, bạn có thể chỉ cần gõ tất cả.

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

Sau khi hoàn tất, chỉ cần lưu tệp bằng cách gõ "CTRL + X", rồi đến Y, rồi ENTER. Tập lệnh có thể được chạy bằng cách nhập lệnh sau:

python3 test-opencv.py

Bạn sẽ có thể nhìn thấy hình ảnh trên màn hình và vui lòng xem video để xác minh, nếu cần. Ngoài ra, hãy nhớ nhấn bất kỳ phím nào trên bàn phím của bạn để thoát khỏi tập lệnh. Nó sẽ KHÔNG thoát ra khi bạn đóng cửa sổ.

Bước 4: Tách màu

Bây giờ mọi thứ đang hoạt động như bình thường, chúng ta có thể tạo một tập lệnh mới để có được một hình ảnh và sau đó hiển thị các thành phần màu riêng lẻ. Chạy lệnh sau để tạo và mở tệp tập lệnh mới:

sudo nano image-components.py

Tôi thực sự khuyên bạn nên sao chép tập lệnh từ tệp bên dưới và sau đó dán nó vào tệp mới mà bạn đã tạo. Hoặc nếu không, bạn có thể chỉ cần gõ tất cả.

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

Sau khi hoàn tất, chỉ cần lưu tệp bằng cách gõ "CTRL + X", rồi đến Y, rồi ENTER. Tập lệnh có thể được chạy bằng cách nhập lệnh sau: python3 image-components.py. Bạn sẽ có thể nhìn thấy hình ảnh đã chụp cùng với các thành phần màu xanh lam, xanh lá cây và đỏ trên màn hình. Vui lòng xem video để xác minh, nếu cần. Ngoài ra, hãy nhớ nhấn bất kỳ phím nào trên bàn phím của bạn để thoát khỏi tập lệnh. Nó sẽ KHÔNG thoát ra khi bạn đóng cửa sổ.

Vì vậy, đó là cách dễ dàng để bắt đầu với OpenCV, sử dụng Raspberry Pi. Chúng tôi sẽ tiếp tục tạo một số tập lệnh khác để hiển thị cho bạn một số tính năng nâng cao. Các video và bài đăng OpenCV như thế này sẽ phát trực tiếp vào Chủ nhật nhưng vui lòng đăng ký kênh YouTube của chúng tôi để nhận thông báo.

Kênh YouTube:

Cảm ơn bạn đã đọc!