树莓派 && OpenVINO / Movidius NCS 环境搭建

geren2014

选购 Raspberry PI

Raspberry Pi 3B+

CPU： 1.4GHz, 4核
RAM：1GB
OS：Raspberry Pi 3B+ 只能安装 Raspbian系统。目前还不能支持 ubuntu。
个人感觉，没必要非得装ubuntu的，买3B+吧。


Raspberry Pi 3B

1.2GHz, 4核 CPU
1GB RAM


Raspberry Pi Zero W

1GHz, 单核 CPU
512MB RAM（其中会分出128MB当作显存用）


选购 TF 卡
要16G以上的，8G根本不够用。条件可以，尽量选购读写速度快的。建议选32G 读100M/S 写90M/S的卡。


模型转换时，1G内存根本不够用，需要开虚拟内存。
这时候卡速就很关键了，不差钱，就一步到位吧。


下载树莓派专用系统镜像 img

官网下载:
download -> Raspian Desktop (推荐)
download -> Raspian Desktop & recommended software
download -> Raspian Lite

角蜂鸟 百度网盘

https://pan.baidu.com/s/1rj1xBfA55xwVsOV9zN6Ifw

密码：k1x6

角蜂鸟镜像作者，换了国内apt-get和pip源。

如果不用角蜂鸟的镜像，是需要自己换源的。

要看一下自己机器是什么架构，树莓派 3B/B+ 的话，记得选择armv7 架构的源

要看一下自己机器是什么架构，Raspberry Pi Zero W 的话，记得选择armv6 架构的源

TF卡烧img

windows

Win32DiskImager 工具， 速度比 linux/mac 用 dd 命令快很多倍。

Mac OS

使用工具：Etcher （速度很快）

Linux

使用 dd 指令

参考： https://www.cnblogs.com/bindong/p/5818497.html

1) 查看U盘盘符

1. ➜  ~ df -lh
   
2. Filesystem     Size   Used  Avail Capacity iused               ifree %iused  Mounted on
   
3. /dev/disk1s1  466Gi  223Gi  240Gi    49% 2305126 9223372036852470681    0%   /
   
4. /dev/disk1s4  466Gi  2.0Gi  240Gi     1%       2 9223372036854775805    0%   /private/var/vm
   
5. /dev/disk2s1   64Mi   53Mi   11Mi    84%     206          4294967073    0%   /Volumes/MacX
   
6. /dev/disk3s1  32Gi  0Gi  32Gi    0%       0                   0  100%   /Volumes/TF-CARD
   
7. ➜
   
8. ➜  ~ diskutil list
   
9. ...
   
10. /dev/disk3 (external, physical):
    
11.    #:           TYPE NAME                    SIZE       IDENTIFIER
    
12.    0:     FDisk_partition_scheme            *32 GB        disk3
    
13.    1:     Windows_FAT_32 TF-CARD             32 GB        disk3s1
    
14. ...

复制代码

2) 取消U盘挂载

1. ➜  ~  diskutil umountDisk /dev/disk3
   
2. Unmount of all volumes on disk3 was successful

复制代码

3) 用dd命令写入U盘

注意 M 大小写：linux bs=4M macOS: bs=4m

M=mB? m=mb? 一个说的是位bit一个说的是字节Byte？不清楚，没测试。

反正mac下只支持小m， 你可以用bs=1024m试试，是不是快点？

1. ➜  ~  sudo dd bs=4m if=/linux.dmg of=/dev/disk3
   
2. 2934+1 records in
   
3. 2934+1 records out
   
4. 3076767744 bytes transferred in 149.567568 secs (20571089 bytes/sec)
   

复制代码

4) 查看磁盘进度，可以用iostat命令查看磁盘写入状态

1. ➜  ~ iostat -w 2
   
2. disk0 disk2 disk3 cpu load average
   
3. KB/t tps MB/s KB/t tps MB/s KB/t tps MB/s us sy id 1m 5m 15m
   
4. 102.71 25 2.49 598.70 0 0.15 24.76 1 0.02 5 4 90 2.04 1.71 1.69
   
5. 512.00 48 23.93 1024.00 24 23.93 0.00 0 0.00 1 3 96 2.11 1.74 1.69
   
6. 473.00 26 11.99 1024.00 12 11.98 0.00 0 0.00 3 3 93 2.11 1.74 1.69
   
7. 491.68 50 23.99 1024.00 24 23.99 0.00 0 0.00 24 8 68 2.11 1.74 1.69

复制代码

5) 操作完毕后将U盘弹出

1. ➜  ~  diskutil eject /dev/disk2
   
2. Disk /dev/disk2 ejected

复制代码

开机后必须要干的几件事

注：2018年11月13日之后的的Raspian版本，有些操作会自动帮你做，比如磁盘resize，修改密码等。

raspi-config 系统配置

1. pi@raspberrypi-HS2:~ $ sudo raspi-config
   

复制代码

1) Change User Password

修改 pi 初始密码

2) Boot Options -> B1 Desktop / CLI -> B1 Console

开机进入Concole，这样省内存。后面配置环境在console下，有更多内存可用，会更快。

随时可以用 startx 从命令行进入图形界面。

3) Advanced Options -> A1 Expand Filesystem

烧好的镜像，系统只有8G（TF卡可是有32G呀）。这8G用爆了（都用掉了），你的系统就废了。

所以这一步至关重要，千万别忘了。

4) Interfacing Options -> P2 SSH

开启SSH服务

显示器屏幕配置

1. pi@raspberrypi-HS2:/boot $ sudo vi /bootconfig.txt
   
2. # 自适应屏幕分辨率
   
3. hdmi_group=2
   
4. hdmi_mode=58
   
5. # 屏幕旋转 270 度
   
6. display_rotate=3
   

复制代码

注：这块要小心，改错了可能就启动不了了。如果真发生了，可以用读卡器把卡插入别的电脑修改这个文件。如果实在搞不定，可以删除这个文件再重启。

其他配置

进入图形界面，链接无线外设

1） wifi

2）蓝牙 鼠标、键盘

更新 apt-get

apt-get 换源 & 更新：

1. $ sudo vi /etc/apt/source.list
   
2.     #deb http://raspbian.raspberrypi.org/raspbian/ stretch main contrib non-free rpi
   
3.     # Uncomment line below then 'apt-get update' to enable 'apt-get source'
   
4.     #deb-src http://raspbian.raspberrypi.org/raspbian/ stretch main contrib non-free rpi
   
5. 
   
6.     deb http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/raspbian/raspbian/ stretch main non-free contrib
   
7.     deb-src http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/raspbian/raspbian/ stretch main non-free contrib
   
8. 
   
9.     deb http://mirrors.aliyun.com/raspbian/raspbian/ stretch main non-free contrib
   
10.     deb-src  http://mirrors.aliyun.com/raspbian/raspbian/ stretch main non-free contrib
    
11. 
    
12. $ sudo reboot
    
13. 
    
14. $ sudo apt-get update
    
15. $ sudo apt-get upgrade
    
16. $ sudo apt-get dist-upgrade
    
17. 
    
18. # 安装常用工具
    
19. $ sudo apt-get install vim

复制代码

这个比较简单，我就不详细写了。

其实不升级也是件好事，避免新版本的冲突问题。

到此Raspbian系统就配置好了。接下来要安装Movidius的运行环境了。

Python3 虚拟环境

系统自带python3.5.3。我曾自己编译安装过 python3.6.8。后来发现，有些常用库(例如：opencv-python)在Raspian上，只有python3.5的版本。后来还是放弃了用python3.6

1. $ sudo pip3 install virtualenv
   
2. $ mkdir ~/env
   
3. $ cd ~/env
   
4. $ virtualenv ReatailX
   
5. $ source ~/env/RetailX/bin/activate
   
6. # You could add "source ~/env/RetailX/bin/activate" to .bashrc
   
7. 
   
8. (RetailX) pi@raspberrypi:~ $ _

复制代码

pip 换源

Add file ~/.pip/pip.conf

1. [global]
   
2. timeout=6000
   
3. index-url = https://pypi.doubanio.com/simple/
   
4. #index-url = http://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/
   
5. [install]
   
6. use-mirrors = true
   
7. mirrors = https://pypi.doubanio.com/simple/
   
8. #mirrors = http://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/

复制代码

安装OpenCV

1. (RetailX) pi@raspberrypi:~/Downloads $ sudo apt-get install libhdf5-dev
   
2. (RetailX) pi@raspberrypi:~/Downloads $ sudo apt-get install libhdf5-serial-dev
   
3. (RetailX) pi@raspberrypi:~/Downloads $ sudo apt-get install libatlas-base-dev
   
4. (RetailX) pi@raspberrypi:~/Downloads $ sudo apt-get install libjasper-dev
   
5. (RetailX) pi@raspberrypi:~/Downloads $ sudo apt-get install libqtgui4
   
6. (RetailX) pi@raspberrypi:~/Downloads $ sudo apt-get install libqt4-test
   
7. (RetailX) pi@raspberrypi:~/Downloads $ pip install opencv-python

复制代码

安装 TensorFlow

1. (RetailX) pi@raspberrypi:~/Downloads $ sudo apt-get install libatlas-base-dev
   
2. (RetailX) pi@raspberrypi:~/Downloads $ pip install tensorflow
   

复制代码

OpenVINO™ toolkit

[OpenVIONO 官网]
[OpenVINO for Raspian 下载]

Movidius NCS (现在这部分Intel已经不支持了，这里仅供参考）

下载 NCSDK 2.05

【注意】NCSDK在github上，从 master上 clone下来的是 1.12 的版本。

找它release的最新版，目前是2.05:

最新支持 tensorflow 1.7

ncsdk 2.05.00.02下载 （最近ncsdk从github上撤了，据说是licence的问题，所以补充了一个下载链接）

1. wget https://github.com/movidius/ncsdk/archive/v2.05.00.02.tar.gz
   
2. wget https://ncs-forum-uploads.s3.amazonaws.com/ncsdk/ncsdk-02_05_00_02-full/ncsdk-2.05.00.02.tar.gz
   

复制代码

ncsdk 官方文档

https://movidius.github.io/ncsdk/

解包

1. tar -xf v2.05.00.02.tar.gz

复制代码

换源

建议用角蜂鸟的镜像，已经换过源了。我这里就不写怎么换源了。

主要是换 apt-get 和 pip3 的源。

注意一下，树莓派 3B/B+ 是 armv7l 芯片，选择相应版本的源。

修改NCSDK 的 Makefile 取消 卸载 OpenCV的过程

「坑」NCSDK会卸载OpenCV，导致用角蜂鸟的SDK时，无法用OpenCV读网络摄像头了。

角蜂鸟的镜像有已经安装好了的OpenCV。因为角蜂鸟和NCSDK都是基于Movidius VPU 开发的，如果对OpenCV有特殊需求，我认为应该也是一致的。在此我大胆的修改了NCSDK的Makefile，把关于OpenCV的卸载和安装都去掉了。

1. .PHONY: install
   
2. # 删除此行
   
3. # install: prereqs uninstallopencv
   
4. # 替换为：
   
5. install: prereqs
   
6.         @echo "\nmake install starting."
   
7.         ./install.sh

复制代码

安装NCSDK

进入目录

1. cd ncsdk-2.05.00.02
   

复制代码

安装

1. sudo make install

复制代码

安装ncsdk时，保证网速不能太慢。安装过程会非常长，要有心里准备。

错误处理

安装 NCSDK 依赖包时可能出现版本冲突的错误

例如：

这是安装scikit-img时报错。别慌！

细看 Makefile -> install.sh -> requirements.txt

1. ...
   
2. scikit-image>=0.11.3,<=0.13.0
   
3. ...
   

复制代码

手动安装试试

1. sudo pip3 install scikit-image=0.13.0
   

复制代码

依然报错，安装低版本试试？

1. sudo pip3 install scikit-image=0.11.3
   

复制代码

成功了！

这就是版本过新，出现了冲突错误，所以先别着急 apt-get update

如果遇到错误，多看 install.sh吧。基本上就是换源，指定模块版本这些事。

安装 Tensorflow

Tensorflow官方终于提供Raspberry Pi 的版本了，可以直接用pip3安装了，比起以前自己编译方便了很多。因此需要修改 ncsdk 的Makefile，不需要再用它去安装Tensorflow了。（和修改不安装opencv差不多，这里暂时先不写了）

官方发布

安装Caffe 内存不足报错

Caffe的编译过程需要较大的内存。树莓派内存只有1G不够用的时候就会报错。

不进入图形界面，开机进入console下，会有更多内存可用。

根本解决问题，需要给系统扩充虚拟内存

默认Rasbian虚拟内存只有100M，建议升到1～3G。

方法一（「坑」linux常规方法，树莓派用这个方法，一重启就恢复回100M。）

1) 关闭旧的虚拟内存

1. sudo swapoff /var/swap
   

复制代码

2) 扩展swap大小 1G=1M * 1024

1. sudo dd bs=1M if=/dev/zero of=/var/swap count=1024
   

复制代码

3) 格式化swap

1. sudo mkswap /var/swap
   

复制代码

4) 开启swap虚拟内存

1. sudo swapon /var/swap
   

复制代码

5) 检查swap内存是否开启

1. sudo swapon -s
   
2. free -m
   

复制代码

「坑」再强调下，方法一是个坑！Raspberr Pi 一重启机器，swap就还原了成100M了。

「坑」再强调下，方法一是个坑！Raspberr Pi 一重启机器，swap就还原了成100M了。

「坑」再强调下，方法一是个坑！Raspberr Pi 一重启机器，swap就还原了成100M了。

方法二（树莓派专用）

找到更好的方法请参考，源自：

http://shumeipai.nxez.com/2017/12/18/how-to-modify-raspberry-pi-swap-partition.html

修改 /etc/dphys-swapfile文件

1. sudo vi /etc/dphys-swapfile
   

复制代码

将 CONF_SWAPSIZE 的值修改成你想要的大小。 一般在内存小于2G的情况下，交换分区应为内存的2倍!

1. # 修改
   
2. CONF_SWAPSIZE=2048
   

复制代码

然后，重新启动 dphys-swapfile 文件服务：

1. sudo /etc/init.d/dphys-swapfile restart
   

复制代码

最后查看大小：

1. $ free -h
   
2. total used free shared buff/cache available
   
3. Mem: 976M 66M 801M 12M 108M 849M
   
4. Swap: 2.0G 0B 2.0G
   

复制代码

增加 Caffe 环境变量

1. pi@raspberrypi:~ $ vi .bashrc
   
2. ...
   
3. # 增加
   
4. export PYTHONPATH="${PYTHONPATH}:/opt/movidius/caffe/python"
   
5. ....
   
6. # 使生效
   
7. pi@raspberrypi:~ $ source .bashrc
   
8. # 查看环境变量
   
9. pi@raspberrypi:~ $ env

复制代码

自此大功告成

大功告成！

本文作者 _49_

来源：简书