初期設定のまとめ 【OpenCV & Raspberry Pi】

Python

ラズパイ4 (Raspberry Pi 4) を新たに設定したとき、通常、よく使われるパッケージの確認方法、インストール方法をまとめておきます。
加えて、Linux や基板のバージョンの確認など、よく使われるコマンドについてもまとめておきます。
OpenCV 等を使うことを想定しています。

環境: Raspberry Pi 4、または 3

起動用 SD カードの作成

起動用 SD カードの作成方法は以下のリンクにまとめています。速攻で終わらせましょう。
・ 【Raspberry Pi 4】 起動用SDカードの設定方法まとめ

Raspberry Pi のバージョンの確認方法

Linux のバージョンの確認方法

Linux のバージョンに関連する情報を確認する場合は、以下のコマンドを実行してください。

$ lsb_release -a 

→ Distributor ID: Raspbian, Codename: Buster 等となっていると思います。

基板のバージョンの確認方法

Raspberry Pi の基板のバージョンを確認したい場合は、以下を実行してください。

$ cat /proc/cpuinfo 

→ 末尾に “Model : Raspberry Pi XX ” 等の表示がされ、確認できると思います。

すでにインストールされているパッケージ一覧の確認方法

パッケージ一覧は、以下のコマンドを実行します。

$ dpkg -l 

・ [space] キーを押すと、次のページが表示されます。[q] キーで、表示のモードから抜けることができます。
・ 大量に表示されると思いますので、”dpkg -l > dpkglist1.txt” のようにすると、テキストに書き出しておくことができます。
・ リストを確認すると、デフォルトで python2, python3 の両方がインストールされていることがわかります。よく使われる numpy, tkinter, pygame などについても、最新の Raspbian (Buster) では、すでにインストールされていることが確認できます。
・ Buster より前では、個々のパッケージのインストール作業が必要だったと思います。インストールの手間の大半が不要になっています。
もし、python3, pygame などがリストにない場合は、個別にインストールしましょう。

OpenCV のインストール方法

Raspberry Pi 4 になって、よく使われている多くのアプリはデフォルトでインストールされるようになりました。
しかしながら、OpenCV は初期設定ではインストールされていないと思います。画像を扱ったり、USB カメラを使う場合、ほぼ必要になると思いますので記載しておきます。
今後は Python3 が標準になりますので、Python3 から OpenCV が実行できるようにします。
まず、OpenCV の関連パッケージをインストールします。私の環境では、下記の手順で一部、エラーが出ましたが、そのままインストールを続けていったところ、OpenCV が動くようになりました。

$ sudo apt-get install libhdf5-dev libhdf5-serial-dev libhdf5-100
$ sudo apt-get install libqtgui4 libqtwebkit4 libqt4-test python3-pyqt5
$ sudo apt-get install libatlas-base-dev
$ sudo apt-get install libjasper-dev

つぎに、Python3 で動くように pip3 から OpenCV をインストールします。

$ sudo pip3 --default-timeout=1000 install opencv-python

→ とくにエラーなどが出なければ、これでインストールが完了です!

うまく動いたら ~ IoT/AI を実践しよう!

※ うまく動いたら、OpenCV を使った Python スクリプトなどを実行して動作確認をしてください。
※ また、USB カメラの設定や動作確認なども済ませてしまいましょう。

※ このあたりの設定が終わったら、可能性、応用範囲は無限大です!
個人的な活用例としても、ウェブスクレイピングや、リモートでの操作、センサーでデータを取得してサーバーに流すなど、簡単に実現できるようになります。
また例えば、広い農地などの屋外での管理、植物工場などの自動化、ロボット/ドローンの連携、管理システムの構築など、アイディア次第です。

まとめ

Raspberry Pi 4 で OpenCV などの画像処理、機械学習などを行うにあたり、よく使うパッケージの確認方法、インストール方法についてまとめました。
最新版では、よく使われるパッケージはすでに入っており、かなりの手間が不要になりました。

他にもラズパイの設定方法などについて、以下の関連リンクにまとめています。
IoT (Internet of Things)などといわれているようにアイディア次第で無限の可能性がある分野です。
もしも関心があるようでしたら、参考にしてみてください。

関連リンク
・ 【Raspberry Pi 4】 起動用SDカードの設定方法まとめ
・ 【Python】 OpenCV の動作確認 コピペ用サンプル 【USB カメラ】
・ Raspberry Pi にリモートデスクトップで接続する
・ リアルタイムクロック関連のまとめ 【Raspberry Pi】

外部リンク
・ Raspberry Pi4 ModelB 4GB

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