Processamento de imagem com o Raspberry Pi: Instalando OpenCV e separação de cores de imagem: 4 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:35

Esta postagem é o primeiro de vários tutoriais de processamento de imagens que estão por vir. Olhamos mais de perto os pixels que compõem uma imagem, aprendemos como instalar o OpenCV no Raspberry Pi e também escrevemos scripts de teste para capturar uma imagem e também fazemos a separação de cores usando OpenCV.

O vídeo acima fornece muitas informações adicionais que o ajudarão a entender melhor o processamento de imagens e todo o processo de instalação. Eu recomendo fortemente que você assista primeiro, pois esta postagem escrita cobrirá apenas o básico absoluto que é necessário para recriar isso você mesmo.

Etapa 1: preparar o Raspberry Pi

Para este projeto, usarei o Raspberry Pi 3B +, embora você possa usar qualquer outra variante que possa ter. Antes de inicializarmos a placa, precisamos fazer um flash de uma imagem para o Raspberry Pi. Use a versão Desktop para isso, pois precisamos dos componentes da GUI. Você pode piscar a imagem usando Etcher. Em seguida, precisamos decidir sobre as duas coisas a seguir:

Acesso à rede:

Você pode conectar um cabo Ethernet se quiser usar uma conexão com fio, mas estarei usando o WiFi integrado.

Controle RPi:

Também precisamos instalar algum software e escrever alguns scripts para fazer isso funcionar. A maneira mais simples de fazer isso é conectando um monitor, teclado e mouse à placa. Prefiro usar SSH e acesso remoto, então é isso que usarei para o vídeo.

Se você deseja controlar o Raspberry PI remotamente, leia a postagem a seguir, que cobre tudo o que você precisa saber sobre como fazê-lo.

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

Basta inserir o cartão microSD na placa e ligá-lo. A primeira coisa que precisamos fazer é habilitar a câmera. Você pode fazer isso abrindo o terminal e digitando:

sudo raspi-config

Em seguida, navegue até o item "Opções de interface", seguido de "Câmera" para ativá-lo. Será solicitado que você reinicie, então diga sim e dê um minuto para que a placa reinicie novamente.

A próxima coisa que precisamos fazer é testar se a câmera está funcionando corretamente. Isso pode ser feito executando o seguinte comando:

raspistill -o test.jpg

O comando acima irá capturar uma imagem e salvá-la no diretório / home / pi. Você pode então abrir o gerenciador de arquivos e visualizá-lo para confirmar se tudo está funcionando como deveria.

Em seguida, atualizamos o sistema operacional executando o seguinte comando:

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

Esta etapa pode levar algum tempo, dependendo da sua conexão de rede, mas é recomendável fazer isso.

Etapa 2: Instalando o OpenCV

Usaremos o PIP, que é o instalador do pacote para python, a fim de instalar alguns dos módulos, portanto, certifique-se de que ele esteja instalado executando o seguinte comando:

sudo apt install python3-pip

Feito isso, precisamos instalar as dependências (software adicional) necessárias antes de podermos instalar o OpenCV propriamente dito. Você precisa executar cada um dos comandos a seguir e eu recomendo fortemente abrir este post no navegador Raspberry Pi e, em seguida, copiar / colar os comandos.

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

Isso instalará o OpenCV para nós. Antes de podermos usá-lo, precisamos instalar o módulo picamera para que possamos usar a câmera Raspberry Pi. Isso pode ser feito executando o seguinte comando:

pip3 install picamera [array]

Etapa 3: Testando OpenCV

Agora escreveremos nosso primeiro script para garantir que tudo esteja instalado corretamente. Ele simplesmente captura uma imagem e a exibe na tela. Execute o seguinte comando para criar e abrir um novo arquivo de script:

sudo nano test-opencv.py

Eu recomendo fortemente copiar o script do arquivo abaixo e, em seguida, colá-lo no novo arquivo que você criou. Ou então você pode simplesmente digitar tudo.

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

Feito isso, simplesmente salve o arquivo digitando "CTRL + X", Y e ENTER. O script pode ser executado digitando o seguinte comando:

python3 test-opencv.py

Você deve conseguir ver uma imagem na tela e assistir ao vídeo para verificar, se necessário. Além disso, lembre-se de pressionar qualquer tecla do teclado para sair do script. NÃO sairá quando você fechar a janela.

Etapa 4: Separação de cores

Agora que tudo está funcionando como deveria, podemos criar um novo script para obter uma imagem e, em seguida, exibir os componentes de cores individuais. Execute o seguinte comando para criar e abrir um novo arquivo de script:

sudo nano image-components.py

Eu recomendo fortemente copiar o script do arquivo abaixo e, em seguida, colá-lo no novo arquivo que você criou. Ou então você pode simplesmente digitar tudo.

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

Feito isso, simplesmente salve o arquivo digitando "CTRL + X", depois Y e depois ENTER. O script pode ser executado digitando o seguinte comando: python3 image-components.py. Você deve ser capaz de ver a imagem capturada junto com os componentes azul, verde e vermelho na tela. Por favor, assista ao vídeo para verificar, se necessário. Além disso, lembre-se de pressionar qualquer tecla do teclado para sair do script. NÃO sairá quando você fechar a janela.

É tão fácil começar a usar o OpenCV usando o Raspberry Pi. Continuaremos a criar mais alguns scripts que mostrarão alguns recursos avançados. Os vídeos e postagens do OpenCV como esses irão ao ar no domingo, mas por favor, inscreva-se em nosso canal no YouTube para receber notificações.

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