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reTerminal と Pi カメラを使用した OpenCV の入門

note

この文書は AI によって翻訳されています。内容に不正確な点や改善すべき点がございましたら、文書下部のコメント欄または以下の Issue ページにてご報告ください。
https://github.com/Seeed-Studio/wiki-documents/issues

はじめに​

このチュートリアルでは、Raspberry Pi OS Bullseye または BookWorm OS を新規インストールした reTerminal をセットアップする手順を説明します。目標は、PiCam を操作し、OpenCV ライブラリを使用して画像処理やディープラーニングのアクティビティを実行することです。

OpenCV​

OpenCV (Open Source Computer Vision Library): OpenCV は、リアルタイムのコンピュータビジョンタスクのために設計された強力なオープンソースのコンピュータビジョンライブラリです。画像処理、物体検出、顔認識などのタスクに対応する包括的なツールと機能を提供します。学術界や産業界で広く使用されており、さまざまなプログラミング言語をサポートしているため、異なるプラットフォームでのコンピュータビジョンアプリケーションにおいて柔軟性の高い選択肢となっています。その柔軟性と豊富なドキュメントにより、コンピュータビジョン開発に携わるすべての人にとって貴重なリソースとなっています。

始める前に​

このプロジェクトを開始する前に、以下に記載されているようにハードウェアとソフトウェアを事前に準備する必要があります。

ハードウェアの準備​

reTerminalPiCam
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ソフトウェアの準備​

公式ウェブサイトから Bullseye バージョンまたは Bookworm バージョンの Raspberry Pi 64 ビット OS をインストールすることをお勧めします。新しい Raspbian OS をインストールしたい場合は、この ガイド に記載されている手順に従ってください。

OpenCVのインストール​

詳細なインストール手順をスキップしても構いません。簡略化された手順をご用意しています。Bullseye OSを使用している場合は、以下の手順に従ってください：

  • ステップ 1 まず、このGitリポジトリをRaspberry Piにクローンします。
git clone https://github.com/Seeed-Studio/Seeed_Python_ReTerminal
  • ステップ 2 次に、スクリプトを使用して必要なPythonパッケージを簡単にインストールし、EfficientDet-Liteモデルをダウンロードします。このフォルダに移動してください。
cd Seeed_Python_ReTerminal/samples/Opencv_and_piCam/ObjectDetection
  • ステップ 3 スクリプトは必要な依存関係をインストールし、このチュートリアルシリーズ用のTFLiteモデルをダウンロードします。
sh setup.sh

Bookworm OSを使用している場合は、以下の手順に従ってください：

  • ステップ 1 ターミナルで以下のコマンドを実行してインストールします。
sudo apt-get install libopencv-dev python3-opencv
  • ステップ 2 次に、このGitリポジトリをRaspberry Piにクローンします。
git clone https://github.com/Seeed-Studio/Seeed_Python_ReTerminal

ビデオストリームを取得する​

新しいターミナルウィンドウでOpencv_and_piCamフォルダに移動します。

cd Seeed_Python_ReTerminal/samples/Opencv_and_piCam

このチュートリアルでは、PiCamとOpenCVを使用してreTerminalで「Hello World」プログラムを開始します。クローンしたリポジトリ内にcaptureimages.pyファイルがあります。ライブビデオストリームを探索し、'q'キーを押すとストリームが終了します。Thonny IDEを使用してPythonスクリプトを実行することもできます。

python captureimages.py

以下のようなビデオストリームが表示されます。

参考のために、コードスニペット全体を以下に提供します。

import cv2
from picamera2 import Picamera2
picam2 = Picamera2()
picam2.preview_configuration.main.size = (1280,720)
picam2.preview_configuration.main.format = "RGB888"
picam2.preview_configuration.align()
picam2.configure("preview")
picam2.start()
while True:
    im= picam2.capture_array()
    cv2.imshow("Camera", im)
    if cv2.waitKey(1)==ord('q'):
        break
cv2.destroyAllWindows()

写真を撮影して保存する​

ここでは、PiCamとOpenCVを使用してReTerminalで静止画像を撮影します。クローンしたリポジトリ内にsaveimage.pyファイルがあります。ライブビデオをストリームし、's'キーを押すと写真が撮影されます。Thonny IDEを使用してPythonスクリプトを実行することもできます。

python saveimage.py

同じディレクトリ内に撮影した画像が保存されます。

参考のために、コードスニペット全体を以下に提供します。

import cv2
from picamera2 import Picamera2

picam2 = Picamera2()
picam2.preview_configuration.main.size = (1280, 720)
picam2.preview_configuration.main.format = "RGB888"
picam2.preview_configuration.align()
picam2.configure("preview")
picam2.start()

try:
    while True:
        im = picam2.capture_array()
        cv2.imshow("Camera", im)

        # キーが押されたときに画像を保存する（例: 's'）
        key = cv2.waitKey(1)
        if key == ord('s'):
            # OpenCVを使用して画像を保存
            cv2.imwrite("captured_image.jpg", im)
            print("画像を保存しました！")

        # 'q'キーが押されたときにループを終了
        elif key == ord('q'):
            break

finally:
    # リソースを解放
    cv2.destroyAllWindows()
    picam2.stop()
    picam2.close()

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