安装OpenCV、cython、numpy和h5py-CFANZ编程社区

安装OpenCV：
一、系统烧录
Raspberry Pi Imager 烧录步骤：
在这里插入图片描述
软件下载地址：Raspberry Pi OS – Raspberry Pi

（建议提前准备一张容量在8G以上的SD卡，SD卡读卡器）
会出现很多系统可供选择，选定好想要烧录的系统直接点击即可

二、安装OpenCV依赖项
1、换源
树莓派系统安装后默认使用国外的镜像源来更新软件，国内访问速度非常慢，而且会遇到各种各样问题，因此需要换成国内源。在这里我们使用清华源。
（1）打开终端命令窗口（快捷键：Ctrl+Alt+T）
在这里插入图片描述
（2）然后在命令行窗口内输入 sudo nano /etc/apt/sources.list 并回车，进入编辑器。
然后把原来的内容注释掉（在每行最前面加上#），然后添加在上面添加以下内容：

deb http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/raspbian/raspbian/ buster main non-free contrib
deb-src http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/raspbian/raspbian/ buster main no

如下所示：
在这里插入图片描述
按 ctrl-x 再按Y键保存，按回车（enter）确认退出。

（3）sudo nano /etc/apt/sources.list.d/raspi.list 同样把文件内容替换，原来的内容用#号在每行最前注释掉。加入以下内容：

deb http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/raspberrypi/ buster main ui
deb-src http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/raspberrypi/ buster main ui

2、更新系统及源：
sudo apt-get update && sudo apt-get upgrade

3、安装开发工具：
sudo apt-get install build-essential cmake unzip pkg-config

4、安装图像和视频库、安装GTK，GUI后端：
sudo apt-get install libjpeg-dev libpng-dev libtiff-dev
sudo apt-get install libavcodec-dev libavformat-dev libswscale-dev libv4l-dev
sudo apt-get install libxvidcore-dev libx264-dev

5、安装免除GTK警告的包：
sudo apt-get install libcanberra-gtk*

三、下载OpenCV和OpenCV_contrib
下载OpenCV和OpenCV_contrib，注意：安装的OpenCV和下载的 OpenCV_contrib版本需要保持一致（以4.3.0为例）
（1）命令行下载，速度很慢，容易中断
1.下载压缩包，注意观察是否下载成功
cd ~
wget -O opencv.zip https://github.com/opencv/opencv/archive/4.3.0.zip
wget -O opencv_contrib.zip https://github.com/opencv/opencv_contrib/archive/4.3.0.zip
2.解压
unzip opencv.zip
mv opencv-4.3.0 opencv
unzip opencv_contrib.zip
（2）在window下通过官网或百度云盘下载完，再通过VNC或U盘传输到树莓派上，速度相对较快，百度云盘更快一点
OpenCV-4.3.0官网下载链接:
https://github.com/opencv/opencv/archive/4.3.0-openvino-2020.3.0.zip.
opencv_contrib-4.3.0官网下载链接:
https://github.com/opencv/opencv_contrib/archive/4.3.0.zip.
传输到树莓派的/home/pi目录下

四、为OpenCV配置Python3虚拟环境
1、安装pip
wget https://bootstrap.pypa.io/get-pip.py
sudo python3 get-pip.py
2、安装虚拟环境
sudo pip install virtualenv virtualenvwrapper
sudo rm -rf ~/get-pip.py ~/.cache/pip
3、打开~/.profile文件
sudo nano ~/.profile
将以下行添加到您的~/.profile中
export WORKON_HOME=/home/pi/.virtualenvs
export VIRTUALENVWRAPPER_PYTHON=/usr/bin/python3
export VIRTUALENVWRAPPER_VIRTUALENV=/usr/local/bin/virtualenv
source /usr/local/bin/virtualenvwrapper.sh
export VIRTUALENVWRAPPER_ENV_BIN_DIR=bin
重新加载：source ~/.profile
4、下载numpy：pip install numpy

五、编译OpenCV（耗时较长）
安装cmake
sudo apt-get install cmake

cd ~/opencv
mkdir build
cd build
运行CMake来配置OpenCV 4
cmake -D CMAKE_BUILD_TYPE=RELEASE
-D CMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local
-D OPENCV_EXTRA_MODULES_PATH=~/opencv_contrib-4.3.0/modules
-D ENABLE_NEON=ON
-D ENABLE_VFPV3=ON
-D BUILD_TESTS=OFF
-D OPENCV_ENABLE_NONFREE=ON
-D INSTALL_PY；THON_EXAMPLES=ON
-D BUILD_EXAMPLES=ON …

过程无错则如下图：
在这里插入图片描述
配置成功后开始编译：
sudo make -j4
注：编译遇错导致编译中止：fatal error: boostdesc_bgm.i: No such file or directory
解决办法：下载所有文件（不是文件夹）复制到**opencv_contrib/modules/xfeatures2d/src/**下
百度云链接: 链接: https://pan.baidu.com/s/1lA4IepxPq_C0RUj56npgxg?pwd=4j7e
提取码: 4j7e

继续编译：sudo make -j4

六、安装与检查
sudo make install

进入Python交互环境
python
import cv2

无错提示则说明opencv安装成功

from cv2 imort face
无错提示则说明opencv_contrib安装成功
Ctrl+D退出Python交互环境

安装和进入虚拟环境：
sudo apt-get install python-virtualenv
创建名为“DLM-1”的虚拟环境，virtualenv DLM-1
进入虚拟环境，source /home/pi/DLM-1/bin/activate。进入后，命令行会出现（DLM-1）(DLM-1) pi@raspberrypi:~ $

安装cython(pip安装可能会出现编译器版本导致的错误，所以选择编译安装)
1、cd /home/pi/DLM-1
2、wget https://files.pythonhosted.org/packages/a5/1f/c7c5450c60a90ce058b47ecf60bb5be2bfe46f952ed1d3b95d1d677588be/Cython-0.29.13.tar.gz
3、tar zxvf Cython-0.29.13.tar.gz -C ./
4、cd Cython-0.29.13/
5、python3 setup.py install

安装numpy和h5py(实现依赖cython，同样需要编译安装)
1、cd /home/pi/DLM-1
2、wget https://files.pythonhosted.org/packages/da/32/1b8f2bb5fb50e4db68543eb85ce37b9fa6660cd05b58bddfafafa7ed62da/numpy-1.17.0.zip
3、unzip numpy-1.17.0.zip
4、cd numpy-1.17.0/
5、python3 setup.py install
6、cd /home/pi/DLM-1
7、wget https://files.pythonhosted.org/packages/43/27/a6e7dcb8ae20a4dbf3725321058923fec262b6f7835179d78ccc8d98deec/h5py-2.9.0.tar.gz
8、tar zxvf h5py-2.9.0.tar.gz -C ./
9、cd h5py-2.9.0/
10、安装依赖，sudo apt-get install libhdf5-dev
11、python3 setup.py install（此处需要下载一些包，如果长时间没有反应或者报错，可以尝试重新运行此命令。）
安装tensorflow1.12.0和pandas
pip安装即可
例如， pip3 install tensorflow1.12.0