树莓派部署YOLOv5目标检测（详细篇）

前言

型号：树莓派4B

环境：Python3.7

远程控制软件：VNC Viewer(远程控制时，需要保证都处于同一个局域网中)

1、部署过程

1.1、下载YOLOv5

1. 先去YOLOv5官网下载文件代码，然后在树莓派新建一个YOLOv5文件夹并把下载好的文件传输到里面
2. 这里采用YOLOv5-6.0

3.然后安装依赖：

sudo apt-get install libopenblas-dev libblas-dev m4 cmake cython python3-dev python3-yaml python3-setuptools python3-wheel python3-pillow python3-numpy

1.2、安装opencv、pytorch和numpy

1.2.1、安装opencv

sudo apt-get install python3-opencv

建议是否安装成功：

1.2.2、安装pytorch&numpy

首先查看Python版本对应哪个Torch版本和torchvision版本

1. whl文件官网
2. numpy文件官网
3. 本文用到的torch和torchvision版本

找到对应的torch和torchvision版本后，下载到树莓派中并安装

# 这里采用torch1.6.0的版本依旧能运行，所以也不一定得按版本对照来，不过能按照版本来就按照版本来
pip3 install torch-1.6.0a0+b31f58d-cp37-cp37m-linux_armv7l.whl

pip3 install torchvision-0.8.0a0+10d5a55-cp37-cp37m-linux_armv7l.whl

pip3 install numpy==1.18.5 -i https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/

1.3、YOLOv5安装

去到YOLOv5项目，找到requirements.txt把 numpy、opencv-python、torch和torchvision注释

cd /home/pi/yolov5-waste  #那个pi是我的用户名，注意要填自己的用户名
sudo nano requirements.txt
# 按ctrl+o并回车完成写入，按ctrl+x退出。

# YOLOv5其他环境一键安装
pip3 install -r requirements.txt -i https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/

安装完成图

1.4、运行detect.py

cd /home/pi/yolov5-waste  #那个pi是我的用户名，注意要填自己的用户名
# 确保根目录有yolov5s.pt
python3 detect.py    # 成功检测！

2、开机自动运行脚本

【方法一】

1、在终端上输入：

sudo vi /etc/rc.local  

2、就会出现一个文本编辑器，在文本内容的exit 0 上面添加一行：

python3 /home/pi/picam.py  

3、然后保存更改, 重启树莓派：

# 重启树莓派方式1：
sudo reboot  
# 重启树莓派方式2：
sudo shutdown -r now

【方法二】
1、进入/home/pi/.config 路径

cd /home/pi/.config

2、 找到autostart 路径，没有就创建一个

mkdir autostart

3、然后进入autostart 路径

cd autostart

4、 在autostart 中创建一个.desktop 尾缀文件，例如test.desktop

touch test.desktop

5、 该文件中输入：

[Desktop Entry]
Name=controller
Comment=controller Program
Encoding=UTF-8
Exec=lxterminal -e bash -c 'python3 /home/pi/yolov5-waste/images_detect.py;$SHELL'
Terminal=false
MultipleArgs=false
Type=Application
Categories=Application;Development;
StartupNotify=true

其中，Name、Comment、Exec、Icon 分别代表启动项的名称、备注、图标（随便找个png图片）、Exec表示调用的指令,相当于在shell终端执行的指令.，例如sudo python3 /home/pi/yolov5-waste/images_detect.py

6、 最后重启即可观察到该程序自启了。

3、遇到的问题

3.1、pip3下载缓慢

如果你没有换成国内源话，下载速度有时候会很慢，甚至直接报错 Read timed out

解决办法： 使用国内源去下载

3.1.1、国内源

1. 阿里云：https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/
2. 清华：https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
3. 中国科技大学 https://pypi.mirrors.ustc.edu.cn/simple/
4. 华中理工大学：https://pypi.hustunique.com/
5. 山东理工大学：https://pypi.sdutlinux.org/
6. 豆瓣：https://pypi.douban.com/simple/

3.1.2、单次使用

1. pip install -r requirements.txt -i https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/
2. pip install 单个包名 -i https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/

3.1.3、永久修改

设置

$ pip3 config set global.index-url http://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/
Writing to /root/.config/pip/pip.conf

$ pip3 config set install.trusted-host mirrors.aliyun.com
Writing to /root/.config/pip/pip.conf

查看效果

$ cat /root/.config/pip/pip.conf
[global]
index-url = http://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/

[install]
trusted-host = mirrors.aliyun.com

$ pip config list
global.index-url='http://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/'
install.trusted-host='mirrors.aliyun.com'

删除设置

pip config unset global.index-url 

Writing to /root/.config/pip/pip.conf

cat /root/.config/pip/pip.conf

[install]
trusted-host = mirrors.aliyun.com

3.2、手动安装whl文件失败

将下载好的Twisted-18.4.0-cp36-cp36m-win_amd64.whl放在E盘下面

包名中间的cp36是python3.6的意思，amd64是python的位数。

在安装python的whl包时，出现了以下问题：

解决办法： 查看当前环境支持包的类型

# 进入python，输入以下代码，查看pip支持的类型
import pip._internal
print(pip._internal.pep425tags.get_supported())
运行结果：
[('cp38', 'cp38m', 'win32'), ('cp38', 'none', 'win32'), ('py3', 'none', 'win32'), ('cp38', 'none', 'any'), ('cp3', 'none', 'any'), ('py38', 'none', 'any'), ('py3', 'none', 'any'), ('py37', 'none', 'any'), ('py36', 'none', 'any'), ('py35', 'none', 'any'), ('py34', 'none', 'any'), ('py33', 'none', 'any'), ('py32', 'none', 'any'), ('py31', 'none', 'any'), ('py30', 'none', 'any')]

可以看到，我们下载的whl包，命名不符合python3.8.0的安装支持，按照(‘cp38’, ‘cp38m’, ‘win32’)，将其命名为：Twisted-20.3.0-cp38-cp38m-win32.whl 即可。

3.3、树莓派无法检测到摄像头

3.3.1、判断是否正确加载摄像头

方式1：检测摄像头

vcgencmd get_camera 
 # 输出supported=1 说明支持外设摄像头
# supported=1 detected=0.  

方式2：检测video设备

ls /dev/video*
#正确连接时，第一个设备会是video0 
#/dev/video0  /dev/video1  /dev/video10  /dev/video11  /dev/video12

3.3.2、开启摄像头

方法一： 系统开启摄像头

sudo raspi-config

将光标移动到摄像头选项（ Interface Options）处，并选择启用（Enable）。

将光标移动到摄像头选项（Camera option）处，并选择启用（Enable）。在退出 raspi-config 时会要求您重新启动。启用选项是为了确保重启后 GPU 固件能够正确运行（包括摄像头驱动和调节电路），并且 GPU 从主内存划分到了足够的内存使摄像头能够正确运行。

方法二： 加载摄像头驱动

sudo nano /etc/modules  # 在编写的文件后面加上 bcm2835-v4l2
# 按ctrl+o并回车完成写入，按ctrl+x退出。

参考文章

1. YOLOv5s网络模型讲解(一看就会)

2. 生活垃圾数据集（YOLO版）

3. YOLOv5如何训练自己的数据集

4. 双向控制舵机（树莓派版）

5. ----------------------完整代码---------------------------