260.ラズパイ無双[7_Install OpenCV 4.5]

» 2022/06/08

初回：2022/6/8

　Raspberry Pi （ラズベリーパイ、通称"ラズパイ"）で何か作ってみようという新シリーズです。前回までに基本設定が出来ましたので、本題の『openCV』の環境づくりに取り組みたいと思います。
　なお、下記にご紹介する手順が、本当に正しいのか判りません。というのは私の環境では、Warning が出ます。そして、USBカメラを2台つなぐと動きませんし、PiCameraも動作しません。そしてカメラの設定もうまくできないようですし、カメラのフレームレート（FPS）も遅いです。

P子「全然ダメダメって事？」※1

　なので、openCVの設定は、自己責任でお願いします。ただし、今回、ラズパイには、Bullseye 64bit版を設定していますので、その性能を発揮するには、ソースからビルドする必要があると思っています。

　≪参考資料≫
　　https://qengineering.eu/install-opencv-4.5-on-raspberry-64-os.html
　　Install OpenCV 4.5 on Raspberry 64 OS

【目次】

1.初めに

　1.OpenCV 4.5.5
　　Python3インストールスクリプトが正しく変更されていません。
　　すべてのライブラリが間違ったディレクトリに配置され、Pythonはそれらを検出しません。
　　　-D PYTHON3_PACKAGES_PATH=/usr/lib/python3/dist-packages
　　をビルドに追加することにより、ライブラリは正しいフォルダーに保存されます。

　2.バージョンチェック
　　$ uname -a
　　　aarch64 を確認
　　$ gcc -v
　　　aarch64-linux-gnu を確認

　3.スワップチェック
　　※ 先に【256.ラズパイ無双[4.SDカード延命]】で、スワップを無効にしているので、サービスを再開します
　　　$ sudo systemctl enable dphys-swapfile
　　　$ sudo systemctl start dphys-swapfile
　　　$ systemctl status dphys-swapfile

　　　$ free -h

　　　Raspberry pi 3B+
　　　$ sudo nano /etc/dphys-swapfile
　　　　#CONF_SWAPSIZE=100
　　　　CONF_SWAPSIZE=6144

　　4.5.62 は、4GBまたは8GBのメモリを搭載したRaspberryPi4を使用している場合は、何も変更されません
　　2GBのRAMを搭載し たRaspberryPi4を使用している場合にのみ、zram構成ファイルのスワップスペースを増やす必要があります

　　$ sudo nano /usr/bin/zram.sh
　　# alter the limit with * 2
　　mem=$(( ($totalmem / $cores)* 1024 * 3))
　　# save with <Ctrl+X>, and
　　$ sudo reboot

　　4.5.0-4.5.1
　　少なくとも合計5.5GBのメモリが必要です
　　オンボードに4GバイトのRAMを搭載したRaspberryPiを使用する場合は、最大2048Gバイトに増やす必要があります。

　4.EEPROMチェック
　　※ Raspbery Pi 4 のみ

　　　EEPROMソフトウェアのバージョン
　　　EEPROMの内容を更新するだけで、CPUの熱が65°C（149°F）から48°C（118°F）に低下します。

　　　# 現在のステータスを取得するには
　　　$ sudo rpi-eeprom-update

　　　# 必要に応じて、ファームウェアを更新します
　　　$ sudo rpi-eeprom-update -a
　　　$ sudo reboot

　5.悪い考え
　　RaspberryPiにOpenCVをインストールするためにpip3を使用しないでください。
　　$ sudo apt installも使用しません。

　6.GPUメモリ
　　必要に応じて少なくとも128Mバイトに変更します
　　　設定 → Raspberry Piの設定 → パフォーマンス → GPUメモリ を変更

　7.インストールスクリプト
　　＃最初にあなたの記憶をチェックしてください
　　$ free -m

　　＃少なくとも合計6.5 GBが必要です！
　　＃そうでない場合は、ガイドで説明されているようにスワップスペースを拡大します
　　$ wget https://github.com/Qengineering/Install-OpenCV-Raspberry-Pi-64-bits/raw/main/OpenCV-4-5-5.sh
　　$ sudo chmod 755 ./OpenCV-4-5-5.sh
　　$ ./OpenCV-4-5-5.sh

2.依存関係

　8.依存関係

　　# 更新を確認します
　　$ sudo apt update
　　$ sudo apt -y upgrade

　　# 依存関係
　　$ sudo apt install build-essential cmake git unzip pkg-config
　　$ sudo apt install libjpeg-dev libpng-dev
　　$ sudo apt install libavcodec-dev libavformat-dev libswscale-dev
　　$ sudo apt install libgtk2.0-dev libcanberra-gtk* libgtk-3-dev
　　$ sudo apt install libgstreamer1.0-dev gstreamer1.0-gtk3
　　$ sudo apt install libgstreamer-plugins-base1.0-dev gstreamer1.0-gl
　　$ sudo apt install libxvidcore-dev libx264-dev
　　$ sudo apt install python3-dev python3-numpy python3-pip
　　$ sudo apt install libtbb2 libtbb-dev libdc1394-22-dev
　　$ sudo apt install libv4l-dev v4l-utils
　　$ sudo apt install libopenblas-dev libatlas-base-dev libblas-dev
　　$ sudo apt install liblapack-dev gfortran libhdf5-dev
　　$ sudo apt install libprotobuf-dev libgoogle-glog-dev libgflags-dev
　　$ sudo apt install protobuf-compiler

　9.Qt5
　　OpenCVの動作には絶対に必須ではなく 、外観を装飾するだけです。
　　Qt5 を使用すると、OpenCVの速度が数パーセント低下することは言うまでもありません。

　　＃Qt5が必要な場合にのみインストール
　　＃OpenCVGUI を美化するには
　　$ sudo apt install qt5-default

3.OpenCVをダウンロード

　10.OpenCVをダウンロード
　　　https://opencv.org/releases/
　　　　Sources から取得する。

　　# check your memory first
　　$ free -m

　　# you need at least a total of 6.5 GB!
　　# if not, enlarge your swap space as explained earlier
　　# download the latest version
　　$ cd ~
　　$ wget -O opencv.zip https://github.com/opencv/opencv/archive/4.5.5.zip
　　$ wget -O opencv_contrib.zip https://github.com/opencv/opencv_contrib/archive/4.5.5.zip

　　# unpack
　　$ unzip opencv.zip
　　$ unzip opencv_contrib.zip

　　# some administration to make live easier later on
　　$ mv opencv-4.5.5 opencv
　　$ mv opencv_contrib-4.5.5 opencv_contrib

　　# clean up the zip files
　　$ rm opencv.zip
　　$ rm opencv_contrib.zip

　11.仮想環境
　　仮想環境は使用しません

　12.TensorFlow
　　TensorFlowとOpenCVの両方をPythonにインポートすると、エラーがスローされる可能性があります 。
　　この動作はaarch64システムでのみ発生し、OpenMPメモリ要件が満たされていないことが原因です。

　　最初にOpenCVをインポートするのが最も簡単です。
　　>>> import cv2
　　>>> import tensorflow

4.Build Make

　13.Build Make
　　ビルドファイルを配置できるディレクトリを作成する。

　　$ cd ~/opencv
　　$ mkdir build
　　$ cd build

　　$ cmake -D CMAKE_BUILD_TYPE=RELEASE \
　　　　-D CMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local \
　　　　-D OPENCV_EXTRA_MODULES_PATH=~/opencv_contrib/modules \
　　　　-D ENABLE_NEON=ON \
　　　　-D WITH_OPENMP=ON \
　　　　-D WITH_OPENCL=OFF \
　　　　-D BUILD_TIFF=ON \
　　　　-D WITH_FFMPEG=ON \
　　　　-D WITH_TBB=ON \
　　　　-D BUILD_TBB=ON \
　　　　-D WITH_GSTREAMER=ON \
　　　　-D BUILD_TESTS=OFF \
　　　　-D WITH_EIGEN=OFF \
　　　　-D WITH_V4L=ON \
　　　　-D WITH_LIBV4L=ON \
　　　　-D WITH_VTK=OFF \
　　　　-D WITH_QT=OFF \
　　　　-D OPENCV_ENABLE_NONFREE=ON \
　　　　-D INSTALL_C_EXAMPLES=OFF \
　　　　-D INSTALL_PYTHON_EXAMPLES=OFF \
　　　　-D PYTHON3_PACKAGES_PATH=/usr/lib/python3/dist-packages \
　　　　-D OPENCV_GENERATE_PKGCONFIG=ON \
　　　　-D BUILD_EXAMPLES=OFF ..

　14.Make
　　$ make -j4

　　$ sudo make install
　　$ sudo ldconfig

　　# cleaning (frees 300 KB)
　　$ make clean
　　$ sudo apt update

5.Checking

　15.Checking
　　OpenCVは /usr/local ディレクトリにインストールされ、すべてのファイルが次の場所にコピーされます。

　　/usr/local/bin　　　　　　　- 実行可能ファイル
　　/usr/local/lib　　　　　　　- lib-ライブラリ（.so）
　　/usr/local/cmake/opencv4　　- cmakeパッケージ
　　/usr/local/include/opencv4　- ヘッダー
　　/usr/local/share/opencv4　　- その他のファイル（例：XML形式のトレーニング済みカスケード）

　　$ python
　　Python 3.9.2 (default, Mar 12 2021, 04:06:34)
　　[GCC 10.2.1 20210110] on linux
　　Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
　　>>> import cv2
　　>>> cv2.__version__
　　'4.5.5'
　　>>>

　16.クリーニング
　　$ sudo nano /etc/dphys-swapfile

　　　set CONF_SWAPSIZE=100 with the Nano text editor

　　$ sudo reboot

　　ディスク容量が不足している場合は、~/opencvフォルダーと~/opencv_contribフォルダーを削除することを検討 してください。

　　# just a tip to save some space
　　$ sudo rm -rf ~/opencv
　　$ sudo rm -rf ~/opencv_contrib

6.最後に

　とにもかくにも、openCV のインストールが完了しましたので、次回からはこれを中心に解説していきたいと思います。

ほな、さいなら

======= <<注釈>>=======

※1 P子「全然ダメダメって事？」
　P子とは、私があこがれているツンデレPythonの仮想女性の心の声です。