本文記錄如何在 Ubuntu 16.04 (14.04) 上搭建 Cuda, Matlab 與 OpenCV 的開發環境。

Troubleshooting

先把 troubleshooting 放前面是因為本來就是為了解決第一個 error 才有了這一篇紀錄的。

Error 1

某人開發的程式,在編譯時出現錯誤:

編譯錯誤是發生在 Matlab 安裝完畢後,原本正常的編譯程序,在 include Matlab library 與 header 後才產生的。
如果編譯時不引用到 Matlab 的東西,就不會有事情。
但是這道程式就是必須要同時使用 Matlab 與 OpenCV。

根據 google 來的資料,應該是 OpenCV 編譯時沒有啟用 TIFF (?)
所以解決方法就是重新編譯 OpenCV (並且啟用 TIFF)

Error 2

重新編譯 OpenCV 時,出現錯誤:

/usr/local/lib/libopencv_imgcodecs.so.3.1.0: undefined reference to TIFFReadDirectory@LIBTIFF_4.0' /usr/local/lib/libopencv_imgcodecs.so.3.1.0: undefined reference toTIFFWriteEncodedStrip@LIBTIFF_4.0'
/usr/local/lib/libopencv_imgcodecs.so.3.1.0: undefined reference to TIFFIsTiled@LIBTIFF_4.0' /usr/local/lib/libopencv_imgcodecs.so.3.1.0: undefined reference toTIFFOpen@LIBTIFF_4.0'
/usr/local/lib/libopencv_imgcodecs.so.3.1.0: undefined reference to TIFFReadEncodedStrip@LIBTIFF_4.0' /usr/local/lib/libopencv_imgcodecs.so.3.1.0: undefined reference toTIFFSetField@LIBTIFF_4.0'
/usr/local/lib/libopencv_imgcodecs.so.3.1.0: undefined reference to TIFFWriteScanline@LIBTIFF_4.0' /usr/local/lib/libopencv_imgcodecs.so.3.1.0: undefined reference toTIFFGetField@LIBTIFF_4.0'
/usr/local/lib/libopencv_imgcodecs.so.3.1.0: undefined reference to TIFFScanlineSize@LIBTIFF_4.0' /usr/local/lib/libopencv_imgcodecs.so.3.1.0: undefined reference toTIFFNumberOfStrips@LIBTIFF_4.0'
/usr/local/lib/libopencv_imgcodecs.so.3.1.0: undefined reference to TIFFSetWarningHandler@LIBTIFF_4.0' /usr/local/lib/libopencv_imgcodecs.so.3.1.0: undefined reference toTIFFSetErrorHandler@LIBTIFF_4.0'
/usr/local/lib/libopencv_imgcodecs.so.3.1.0: undefined reference to TIFFReadEncodedTile@LIBTIFF_4.0' /usr/local/lib/libopencv_imgcodecs.so.3.1.0: undefined reference toTIFFReadRGBATile@LIBTIFF_4.0'
/usr/local/lib/libopencv_imgcodecs.so.3.1.0: undefined reference to TIFFClose@LIBTIFF_4.0' /usr/local/lib/libopencv_imgcodecs.so.3.1.0: undefined reference toTIFFRGBAImageOK@LIBTIFF_4.0'
/usr/local/lib/libopencv_imgcodecs.so.3.1.0: undefined reference to `TIFFReadRGBAStrip@LIBTIFF_4.0'
collect2: error: ld returned 1 exit status
tools/CMakeFiles/compute_image_mean.dir/build.make:134: recipe for target 'tools/compute_image_mean' failed
make[2]: *** [tools/compute_image_mean] Error 1
CMakeFiles/Makefile2:473: recipe for target 'tools/CMakeFiles/compute_image_mean.dir/all' failed
make[1]: *** [tools/CMakeFiles/compute_image_mean.dir/all] Error 2
Makefile:127: recipe for target 'all' failed
make: *** [all] Error 2

同樣根據 error 1 的參考資料:https://github.com/BVLC/caffe/issues/4436
CMakeCache.txt 裡面發現:WITH_TIFF=ON, BUILD_TIFF=OFF

所以解決方法就是在 cmake 時,增加參數 -D BUILD_TIFF=ON

Error 3

OpenCV 已經編譯完成,但原本的程式重新編譯時出現:

/usr/bin/ld: cannot find -lippicv

根據查到的資料,解決方法就是在編譯 OpenCV 時,cmake 階段增加 -D WITH_IPP=ON


System environment

兩套環境:

  1. Ubuntu 16.04 with Nvidia GeForce GTX 970
  2. Ubuntu 14.04 with Nvidia GeForce GT 620 OEM

第一套環境是從 OS 開始安裝; 第二套是一個已經存在的環境,只是再重新編譯 OpenCV (為了解決 TIFF 問題)。

其他的系統資訊:

  • OpenCV: 3.2
  • CUDA: 8.0
  • Matlab: R2015b
  • Nvidia driver: 375
  • Java:
    • Oracla Java 8 (on site 1)
    • Oracle Java 7 (on site 2)

Installation

Install Nvidia driver and Cuda

Install Nvidia driver:

sudo add-apt-repository ppa:graphics-drivers/ppa
sudo apt update
sudo apt install nvidia-375

Install Cuda 8.0:

根據你的平台,按照官方的指示選擇:

然後下載 deb 安裝檔並依照指示進行安裝:

wget https://developer.download.nvidia.com/compute/cuda/repos/ubuntu1604/x86_64/cuda-repo-ubuntu1604_8.0.61-1_amd64.deb
sudo dpkg -i cuda-repo-ubuntu1604_8.0.61-1_amd64.deb
sudo apt update
sudo apt install cuda

Install Java

我不確定這個步驟是不是必要的,但是 OpenCV 看起來也有支援 Java。

安裝步驟:

sudo add-apt-repository ppa:webupd8team/java
sudo apt update
sudo apt install oracle-java8-installer

Install Matlab

安裝步驟請參考: http://blog.csdn.net/hejunqing14/article/details/50265049
這裡不再贅述。

裝完之後,將 Matlab 的環境設定到 ~/.bashrc 中。
例如:

export PATH="$PATH:/usr/local/MATLAB/R2015b/bin"
export LD_LIBRARY_PATH="$LD_LIBRARY_PATH:/usr/local/MATLAB/R2015b/bin/glnxa64"
export C_INCLUDE_PATH="$C_INCLUDE_PATH:/usr/local/MATLAB/R2015b/extern/include"
export LIBRARY_PATH="$LIBRARY_PATH:/usr/local/MATLAB/R2015b/bin/glnxa64"

然後套用新的設定:

source ~/.bashrc

Compile and Install OpenCV 3.0

準備編譯環境

  • 安裝相依性軟體:
sudo apt install build-essential cmake git libgtk2.0-dev pkg-config libavcodec-dev libavformat-dev libswscale-dev python-dev python-numpy libtbb2 libtbb-dev libjpeg-dev libpng-dev libtiff-dev libjasper-dev libdc1394-22-dev
  • 下載原始碼:
cd ~
git clone https://github.com/opencv/opencv.git
cd opencv/
git checkout 3.2.0

編譯 OpenCV

mkdir ~/opencv/build
cd ~/opencv/build
cmake -D CMAKE_BUILD_TYPE=Release -D CMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local -DWITH_IPP=ON -BUILD_TIFF=ON ..
make -j4 1> /dev/null

編譯完成後,接下來要進行安裝。個人習慣是產生 deb 檔,然後利用 dpkg 安裝 opencv,好處是 package 上的管理方便 (升級/移除...等)
不喜歡這種方式的人,可以直接下指令 sudo make install 就安裝完畢了

安裝 OpenCV (with dpkg)

使用 checkinstall 產生 deb 檔,以方便日後的管理:

(under ~/opencv/build directory)

sudo checkinstall --install=no

checkinstall 預設在產生 deb 檔之後,會順便安裝。個人習慣是加上 --install=no,在 deb 檔產生之後再手動安裝。

完成之後,在 ~/opencv/build 會看到 deb 檔,例如: opencv-3.2.0-1.deb (名稱會依據你在 checkinstall 時輸入的資訊而不同)。
執行 dpkg 指令進行安裝:

sudo dpkg -i opencv-3.2.0-1.deb

大功告成!

Reference

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