本博文會介紹如何在Ubuntu16.04上安裝OpenCV3.1.0版本，有些人會有疑問，之前用過這條命令sudo apt-get install python-opencv 安裝OpenCV，也可以使用，但注意通過上面命令安裝的OpenCV不是最新版本的，一般是2.x版本的。

閒話少說，我們下面開始在Ubuntu16.04上安裝OpenCV3.1.0。

Step1:在Ubuntu16.04 安裝一些OpenCV需要的依賴項

首先開啟你的terminal對已安裝的軟體包進行更新和升級：

$sudo apt-get update
#update 是用來同步 /etc/apt/sources.list 和 /etc/apt/sources.list.d 中列出的源的索引，獲取最新的軟體包

$sudo apt-get upgrade
#upgrade升級已安裝的所有軟體包，升級之後的版本就是本地索引裡的

下一步安裝一些開發工具：

$sudo apt-get install build-essential cmake pkg-config

OpenCV 是影象處理和計算機視覺的庫。為了方便後面學習影象和視訊的處理，這裡安裝一些必要的庫。

$sudo apt-get install libjpeg8-dev libtiff5-dev libjasper-dev libpng12-dev
#以上從磁碟下載圖片的庫
$sudo apt-get install libavcodec-dev libavformat-dev libswscale-dev libv4l-dev
$

sudo apt-get install libxvidcore-dev libx264-dev
#上面兩行命令來安裝用來處理視訊流和從攝像頭採集幀的庫

接下來安裝處理OpenCV GUI 操作的模組——highgui，其實這個模組是依賴於GTK庫的，GTK庫通過下面的命令安裝：

$sudo apt-get install libgtk-3-dev

安裝一些能夠優化或者是提升OpenCV功能的庫，像對矩陣的處理等。

$sudo apt-get install libatlas-base-dev gfortran

安裝python2.7和python3.5類庫的標頭檔案：

$sudo apt-get install python2.7-dev python3.5-dev

PS: linux發行版通常會把類庫的標頭檔案和相關的pkg-config分拆成一個單獨的xxx-dev(el)包。如果你需要安裝源外（第三方）的Python類庫而這個類庫內還有編譯的呼叫Python API的C/C++檔案時，需要安裝python-dev。下面我們會對OpenCV執行cmake，所以次響必須安裝，否則會報錯。

Step2：下載OpenCV原始檔：
下載最新版本的OpenCV zip檔案並解壓。

除了這個之外，我們還需要下載OpenCV_contrib 檔案

對於OpenCV3+來說，一些功能被移到了opencv_contrib裡，像SIFT和SURF，所以我們同樣需要這個資料夾。
注意: opencv 和opencv_contrib的版本必須是一致的，opencv-3.1.0必須和opencv_contrib-3.1.0後面的數字保持一致，這樣編譯的過程才不會出錯。

Step3:設定Python的環境，python2+或者是Python3+
這一步，我們開始設定Python的開發環境，首先讓我們安裝pip

在這介紹一個可以設定Python虛擬環境的工具，virtualenv和virtualenvwrapper。他們可以用來設定獨立的Python環境，對於每一個專案來說，你可以根據需要設定為使用python2.7.12 或者是Python3.5。之前我也接觸過virtualenv和virtualenvwrapper，但是沒有搞清楚怎麼用，所以放棄了。通過這次的再次使用，我感覺到它們是非常好用的工具。當然，你也可以選擇不適用，Ubuntu16.04預設的Python版本是python2.7.12 。

安裝virtualenv和virtualenvwrapper

$sudo pip install virtualenv virtualenvwrapper
$sudo rm -rf ~/get-pip.py ~/.cache/pip

在virtualenv和virtualenvwrapper安裝完成之後我們需要升級~/.bashrc檔案。使用vi或者vim開啟~/.bashrc檔案，將下面的行新增到檔案的最後即可。

# virtualenv and virtualenvwrapper
export WORKON_HOME=$HOME/.virtualenvs
source /usr/local/bin/virtualenvwrapper.sh

修改~/.bashrc檔案之後，重新載入修改項

source ~/.bashrc

建立python的虛擬環境
使用mkvirtualenv建立python的虛擬環境

使用下面的命令建立python2的虛擬環境：

$mkvirtualenv cv3 -p python2

如果你想建立Python3的虛擬環境，和上面一樣，只不過是把Python2換成Python3，用下面的命令建立。

$mkvirtualenv cv3 -p python3

PS:上面命令中的cv3是你想建立虛擬環境的名字，你可以任意設定成任意的名字，在這我設定成了cv3。同時，你也可以同時用不同的名字設定幾個不同的Python環境，除了cv3,我還設定了另外一個Python的環境keras

下面我們用workon命令去切換Python的虛擬環境：

從上圖可以看出，我設定連個Python虛擬環境，一個是python2.7.12版本的keras，另一個是Python3.5.2版本的cv3。如果你想退出虛擬環境，使用deactivate命令，如上圖所示。
PS:當你想在某個虛擬環境下工作時，切記使用workon 名字這個命令，保證在[email protected]前面有（你的虛擬環境的名字）
。例如上圖所示在[email protected]前面有（cv3）或者（keras）的名字

在Python的虛擬環境中安裝Numpy包。
首先進入虛擬環境：workon cv3
使用下面命令安裝numpy的包

$pip install numpy

注意：使用上面的命令一定不要加sudo，使用sudo將不會把numpy包安裝到虛擬環境中，而是安裝到了root。我安裝的時候一直使用sudo導致我不能在虛擬環境中使用numpy，用了好長時間才搞定。

Step4:在Ubuntu16.04上設定並編譯OpenCV
首先進入虛擬環境：workon cv3
確保進入虛擬環境後，我們使用cmake設定build：

$cd ~/opencv-3.1.0/
$mkdir build
$cd build
$ cmake -D CMAKE_BUILD_TYPE=RELEASE
-D CMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local \
-D INSTALL_PYTHON_EXAMPLES=ON \
-D INSTALL_C_EXAMPLES=OFF \
-D OPENCV_EXTRA_MODULES_PATH=~/opencv_contrib-3.1.0/modules \
-D PYTHON_EXECUTABLE=~/.virtualenvs/cv3/bin/python \
-D BUILD_EXAMPLES=ON ..

PS:倒數第二行-D PYTHON_EXECUTABLE=~/.virtualenvs/cv3/bin/python \中的cv3一定要和mkvirtualenv cv3 -p python3中的你設定的名字cv3一致。如我想在keras虛擬環境中編譯，我需要改成-D PYTHON_EXECUTABLE=~/.virtualenvs/keras/bin/python \。此處一定要注意。

編譯結束之後。你會看到螢幕上會輸出如下圖的內容。

每行括號內顯示的是（ver 3.5.2），那對於python2.7.12的虛擬環境來說，顯示的將會是（ver 2.7.12）。如果你的輸出如上圖所示，繼續進行編譯。繼續在build資料夾下執行：

make （可以加上-j4或者是-j8，根據你GPU的核數定，也可以不加)

在make成功之後，執行下面的命令：

$sudo make install
$sudo ldconfig

Step5: 建立連結，opencv安裝完成
在完成sudo make install之後，opencv+python的捆綁檔案將會在/usr/local/lib/python3.5/site-packages/資料夾下。用下面命令驗證：

$ls -l /usr/local/lib/python3.5/site-packages/

如果顯示如下結果，說明已經安裝成功。

total 1972
-rw-r–r– 1 root staff 2016816 Sep 13 17:24 cv2.cpython-35m-x86_64-linux-gnu.so

PS:我是在python3.5的虛擬環境下安裝的，所以安裝完成後的檔案會在/usr/local/lib/python3.5/site-packages/資料夾下，如果你在python2.7.12的虛擬環境下安裝的，去/usr/local/lib/python2.7/site-packages/資料夾下。

修改cv2.cpython-35m-x86_64-linux-gnu.so名字

$cd /usr/local/lib/python3.5/site-packages/
$sudo mv cv2.cpython-35m-x86_64-linux-gnu.so cv2.so

在對cv2.cpython-35m-x86_64-linux-gnu.so重新命名之後，我們將opencv的捆綁檔案sym-link到Python的虛擬環境中去。

$cd ~/.virtualenvs/cv/lib/python3.5/site-packages/
$ln -s /usr/local/lib/python3.5/site-packages/cv2.so cv2.so

Step6: 測試OpenCV
開啟一個新的終端（Terminal），切換到安裝OpenCV的Python虛擬環境中。

Ctrl+Alt+T
$workon cv3
$python
>>>import cv2
>>>cv2.version

如果得到如下圖所示的結果，恭喜你，你已經成功的在Python的虛擬環境中安裝好了OpenCV3.1.0。

至此，已經成功的在Ubuntu16.04上安裝了OpenCV3.1.0。可以開始你的OpenCV和Python的學習之旅了。

安裝過程中可能會遇到的問題

問題1：

在執行make命令的時候，可能會在進度的60%左右出現一個錯誤：

error: ‘NppiGraphcutState’ has not been declared
…
modules/cudalegacy/CMakeFiles/opencv_cudalegacy.dir/build.make:290: recipe for target ‘modules/cudalegacy/CMakeFiles/opencv_cudalegacy.dir/src/graphcuts.cpp.o’ failed
make[2]: *** [modules/cudalegacy/CMakeFiles/opencv_cudalegacy.dir/src/graphcuts.cpp.o] Error

原因： GraphCut 在cuda7.5中棄用，而且在cuda8.0中移除了。
解決辦法：修改 ～/opencv-3.1.0/modules/cudalegacy/src/graphcuts.cpp檔案
把第45行修改成：

#if !defined (HAVE_CUDA) || defined (CUDA_DISABLER) || (CUDART_VERSION >= 8000)

即在 \#if !defined (HAVE_CUDA) || defined (CUDA_DISABLER) 加上 || (CUDART_VERSION >= 8000)

問題2：

執行make時，會在80%左右出現 ：

fatal error: hdf5.h: No such file or directory
opencv_contrib-3.1.0/modules/hdf/include/opencv2/hdf/hdf5.hpp:40:18: fatal error: hdf5.h: No such file or directory

原因：找不到hdf5.h的路徑
解決辦法：在opencv_contrib-3.1.0/modules/hdf/include/opencv2/hdf/hdf5.hpp 檔案中修改第40行

將#include <hdf5.h> 修改成#include "/usr/include/hdf5/serial/hdf5.h"

PS:每次修改檔案後可直接執行make命令，不需要執行make clean。因為執行make clean後會重新從頭編譯，那樣會浪費時間。