[OPENCV] 1. Jetson Nano 보드 ubuntu 18.04에서 OpenCV 설치 및 CUDA 빌드

☞ 메인보드 : Jetson Nano Developer Kit

☞ 운영 체제 : Ubuntu 18.04 - JetPack 4.3

① OpenCV 설치 준비

이 설치는 Jetson Nano 보드로 진행하였다. 이 보드는 OpenCV 3.3.1 버전을 내장하고 있으며 pkg-config 명령어로 확인할 수 있다. [pkg-config 디렉터리 내에 존재하는 .pc 파일이 있는 경우에만 pkg-config 명령어로 확인이 가능하다.]

CUDA는 https://ko.wikipedia.org/wiki/CUDA 이곳에 잘 설명되어 있다.

요약 : 병렬처리연산에 적합한 작업의 효율을 향상한다.

더 요약 : 동시에 다수의 연산을 처리할 수 있다.

더 더 요약 : 빠르다.

CUDA 빌드를 위해 OpenCV 4 버전 이상을 사용해야 하므로 기존 버전을 제거해주고, 새 버전을 깔아야 한다.

(만약, No package 'opencv' found라는 문구가 나온다면, 무시하고 진행해도 상관없음)

★ 2020.10.23 ★

젯슨 나노 이미지는 JetPack 4.4.1(이 글을 쓸 당시에는 4.3 버전)으로 업그레이드되면서 소프트웨어 업데이트를 마치고 나면 OPENCV 4.1 버전이 이미 설치되어서 나온다. CUDA가 빠져있어서 기존 버전을 제거하고 재설치했습니다.

☞ 구버전 제거하기

sudo apt purge libopencv*
sudo apt autoremove

apt purge 명령어로 라이브러리를 제거할 수 있다. 해당 라이브러리에 의존성 관여가 되어 있는 패키지는 더 이상 필요 없기 때문에 autoremove 명령어로 삭제한다.

pkg-config --modversion opencv

다시 확인하면 opencv 는 없는 패키지라고 나온다.

삭제하고 나서 저장소 업데이트와 업그레이드를 진행하자.

sudo apt update && sudo apt upgrade

☞ 빌드에 필요한 패키지 설치하기

※ 필수 도구 + GUI

sudo apt install cmake cmake-qt-gui build-essential git pkg-config

터미널 창에서도 cmake --prefix 명령어로 진행할 수 있지만, 무슨 패키지가 빌드되는지도 모르는 초보자이므로 cmake-qt-gui를 이용하여 진행할 것이다.

※ 이미지

sudo apt install libjpeg-dev libtiff5-dev libpng-dev

※ 비디오 코덱

sudo apt install libavcodec-dev libavformat-dev libswscale-dev libxvidcore-dev libx264-dev x264 libxine2-dev libv4l-dev v4l-utils libgstreamer1.0-dev libgstreamer-plugins-base1.0-dev

※ OPENGL + 최적화 도구

sudo apt install mesa-utils libgl1-mesa-dri libqt4-opengl-dev libatlas-base-dev gfortran libeigen3-dev libtbb2 libtbb-dev

<참고>

mesa, opengl : 2D/3D 그래픽

atlas, eigen3 : 선형대수

gfortran : GCC(GNU Compiler Collection)

tbb : C++ 전용 멀티 코어 프로세서

※ 파이썬 패키지 관리 도구

sudo apt install python2.7-dev python3-dev python-numpy python3-numpy python3-setuptools

② OpenCV 설치

☞ 파일 다운로드

github opencv 저장소에서 다운로드한다.

wget -O opencv 'https://github.com/opencv/opencv/archive/4.2.0.zip'
wget -O opencv_contrib 'https://github.com/opencv/opencv_contrib/archive/4.2.0.zip'

알파벳 대문자 -O [디렉터리명] : 디렉터리명을 지정할 때 사용하는 옵션이다.

unzip opencv
unzip opencv_contrib

압축 해제하면 아래처럼 디렉터리가 생성될 것이다.

압축해제를 완료하고, build 디렉터리를 생성한다.

mkdir -p ~/opencv-4.2.0/build

☞ 빌드

cmake-gui 실행

cmake-gui

처음 실행하면 전부 비어있다.

source code와 binaries의 디렉터리를 설정해주는데, 압축해제를 홈에 했기 때문에

◎ source code : CMakeLists.txt가 있는 최상위의 디렉터리 (OpenCV의 처음 디렉터리)

◎ binaries : 미리 만들어준 build 폴더

그리고 Configure 버튼을 누르면

Makefile을 사용할 것이기 때문에 그냥 Finish 버튼을 누르고 진행

Configure 작업이 완료되고 추가된 플래그를 보면 가끔 NOT FOUND라는 게 보이는데 애내들은 CMAKE 에러의 파릇파릇 새싹들이다! 없애주는 작업을 하거나 필요한 것은 버전 업데이트하자. 의존성 문제가 있는지 확인하고 추가로 설치해주어야 한다.

☞ 빌드 ON/OFF 설정

바보같이 마우스로 내려가며 찾지 말고 Search 칸에 입력하여 찾길

<blas>

WITH_OPENCLAMDBLAS = OFF

WITH_OPENCLAMDFFT=OFF

<cpu>

CPU_BASELINE=AVX

CPU_DISPATCH='공백'

<cuda>

CUDA_FAST_MATH : 연산이 빨라 빨라

WITH_CUDA = ON : CUDA 사용해야지

OPENCV_DNN_CUDA = ON : cuDNN

CUDA_ARCH_BIN=8.6 (그래픽카드에 따라 다름 참고 - https://en.wikipedia.org/wiki/CUDA)

<extra>

OPENCV_EXTRA_MODULES_PATH :../../opencv_contrib-4.2.0/modules

opencv_contrib 폴더의 moudles 디렉터리

<gtk>

WITH_GTK = ON

<gl>

WITH_OPENGL = ON

<jas>

BUILD_JASPER = ON : 음성인식

<math>

ENABLE_FAST_MATH = ON : 부동소수점 무시 -> 연산 속도 향상

OPENCV_ENABLE_NONFREE = ON : SIFT, SURF 알고리즘을 사용할 수 있음

시각 데이터 분석을 위해 체크하는데, 시간이 좀 걸리는 거로 알고 있음

<pkg>

OPENCV_GENERATE_PKGCONFIG = ON : PKGCONFIG(opencv.pc)를 추가해주기 위해 체크

opencv 4 버전 이 후로는 default 값이 OFF로 바뀐 모양

체크하지 않아도 문제는 없을 듯한데(실제로 돌아가긴 함)

설치가 완료되어도 pkg-config --modversion 명령어에 없는 패키지로 나옴

OPENCV_PYTHON3_VERSION=ON

<qt>

WITH_QT = ON

<tbb>

BUILD_TBB = ON

WITH_TBB = ON : 멀티 스레드 라이브러리

<vtk>

WITH_VTK = OFF

<world>

~~BUILD_opencv_world = OFF :~~

~~시간이 매우 오래 걸리나 opencv의 모듈을 하나의 파일로 빌드할 수 있도록 하는 opencv 3 버전 이후의 편리한 도구라고 생각~~~

~~하지만 나는 OFF 하겠음,~~

이 녀석을 빌드하지 않았다가 프로젝트를 만들 때 힘들었다는 글을 본 적이 있는데, 다른 라이브러리 한 곳에 뭉치기 때문에 다른 라이브러리가 정상적으로 빌드되지 않았을 경우 에러 메시지에 항상 떠 있다. 차라리 프로젝트에서 삽질을 하겠다...

~~취향으로 ON 또는 OFF 체크~~

BUILD_opencv_world=ON

시간이 오래걸려도 하자. 왠만한 에러는 여기서 다 해결할 수 있다. 왜냐면 프로젝트 전에 일찍 에러가 나기 때문이다.... 무조건 먼저하자. 그리고 나중에 프로젝트를 만들 때 world 라이브러리로 묶여 있는편이 쉽다. 꼭하자.

나는 test, exam는 전부 OFF로 했다.

분명 opencv를 3억 번 설치한 거 같은데 예제 파일을 실행해본 건처음 opencv를 접하고 면상 인식 예제를 한 번 실행한 것 이외에는 없다.

쓰는 언어에 따라서 체크하고 싶은 사람은 해도 상관없지만, 나는 절대로 안 쓸 거 같아서 빌드 시간을 줄이고자 체크를 지웠다.

<test>

BUILD_PERF_TESTS = OFF

BUILD_TESTS = OFF

BUILD_opencv_python_tests = OFF

INSTALL_TESTS = OFF

<exam>

BUILD_EXAMPLES = OFF

INSTALL_C_EXAMPLES = OFF

INSTALL_PYTHON_EXAMPLES =OFF

나머지는 알아서 체크되어 있는 것 같다. 다시 configure 해주면 또 결과가 다를 것이다.

☞ 사랑스러운 에러 발생

새 패키지를 설치하고 configure 버튼을 누르면 새 플래그들이 생긴다.

WITH_TESSERACT = OFF: 문자 인식 알고리즘을 사용하고 싶으면 ON으로 하고 패키지를 설치하기 바란다.

만약 패키지가 없거나 에러를 발견하면 당황하지 말고

※ No package 'libavresample' found

sudo apt install -y libavresample-dev

libavresample 패키지가 없음 -> 설치

※ Could NOT find Atlas (missing: Atlas_CLAPACK_INCLUDE_DIR)

sudo apt install -y liblapacke-dev

atlas clapack을 발견하지 못함 -> 설치

※ xfeatures2d/vgg 다운로드 30만 년 진행

vgg_generated, boostdesc_bgm 등 다운로드에 시간이 매우 오래 걸리면 에러 메시지가 나오는데 해당 빌드를 체크 해제 하자.(BUILD_opencv_xfeatures2d = OFF)

※ QT5 DIR NOT-FOUND

QT5 DIR NOT-FOUND

sudo apt install qt5-default

욕심이 많아 여러 가지를 체크해서 시간이 매우 오래 걸렸다...

전체 코드를 보려면 아래의 더보기를 클릭하세요.

Detected processor: aarch64

Looking for ccache - not found

Found ZLIB: /usr/lib/aarch64-linux-gnu/libz.so (found suitable version "1.2.11", minimum required is "1.2.3")

Found ZLIB: /usr/lib/aarch64-linux-gnu/libz.so (found version "1.2.11")

CUDA detected: 10.0

CUDA NVCC target flags: -gencode;arch=compute_53,code=sm_53;-D_FORCE_INLINES

LAPACK(Atlas): LAPACK_LIBRARIES: /usr/lib/aarch64-linux-gnu/liblapack.so;/usr/lib/aarch64-linux-gnu/libcblas.so;/usr/lib/aarch64-linux-gnu/libatlas.so

LAPACK(Atlas): Support is enabled.

Found apache ant: /usr/bin/ant (1.10.5)

OpenCV Python: during development append to PYTHONPATH: /home/yasun95/opencv-4.2.0/build/python_loader

Caffe: NO

Protobuf: NO

Glog: NO

Checking for module 'freetype2'

No package 'freetype2' found

freetype2: NO

harfbuzz: YES (ver 1.7.2)

Could NOT find HDF5 (missing: HDF5_LIBRARIES HDF5_INCLUDE_DIRS) (found version "")

Module opencv_ovis disabled because OGRE3D was not found

No preference for use of exported gflags CMake configuration set, and no hints for include/library directories provided. Defaulting to preferring an installed/exported gflags CMake configuration if available.

Failed to find installed gflags CMake configuration, searching for gflags build directories exported with CMake.

Failed to find gflags - Failed to find an installed/exported CMake configuration for gflags, will perform search for installed gflags components.

Failed to find gflags - Could not find gflags include directory, set GFLAGS_INCLUDE_DIR to directory containing gflags/gflags.h

Failed to find glog - Could not find glog include directory, set GLOG_INCLUDE_DIR to directory containing glog/logging.h

Module opencv_sfm disabled because the following dependencies are not found: Glog/Gflags

Excluding from source files list: modules/imgproc/src/corner.avx.cpp

Excluding from source files list: modules/imgproc/src/imgwarp.avx2.cpp

Excluding from source files list: modules/imgproc/src/imgwarp.sse4_1.cpp

Excluding from source files list: modules/imgproc/src/resize.avx2.cpp

Excluding from source files list: modules/imgproc/src/resize.sse4_1.cpp

Excluding from source files list: modules/imgproc/src/sumpixels.avx512_skx.cpp

Registering hook 'INIT_MODULE_SOURCES_opencv_dnn': /home/yasun95/opencv-4.2.0/modules/dnn/cmake/hooks/INIT_MODULE_SOURCES_opencv_dnn.cmake

Excluding from source files list: <BUILD>/modules/dnn/layers/layers_common.avx.cpp

Excluding from source files list: <BUILD>/modules/dnn/layers/layers_common.avx2.cpp

Excluding from source files list: <BUILD>/modules/dnn/layers/layers_common.avx512_skx.cpp

Excluding from source files list: modules/features2d/src/fast.avx2.cpp

General configuration for OpenCV 4.2.0 =====================================

Version control: unknown

Platform:

Timestamp: 2020-01-22T11:46:50Z

Host: Linux 4.9.140-tegra aarch64

CMake: 3.10.2

CMake generator: Unix Makefiles

CMake build tool: /usr/bin/make

Configuration: Release

CPU/HW features:

Baseline: NEON FP16

required: NEON

disabled: VFPV3

C/C++:

Built as dynamic libs?: YES

C++ Compiler: /usr/bin/c++ (ver 7.4.0)

C++ flags (Release): -fsigned-char -ffast-math -W -Wall -Werror=return-type -Werror=non-virtual-dtor -Werror=address -Werror=sequence-point -Wformat -Werror=format-security -Wmissing-declarations -Wundef -Winit-self -Wpointer-arith -Wshadow -Wsign-promo -Wuninitialized -Winit-self -Wsuggest-override -Wno-delete-non-virtual-dtor -Wno-comment -Wimplicit-fallthrough=3 -Wno-strict-overflow -fdiagnostics-show-option -pthread -fomit-frame-pointer -ffunction-sections -fdata-sections -fvisibility=hidden -fvisibility-inlines-hidden -O3 -DNDEBUG -DNDEBUG

C++ flags (Debug): -fsigned-char -ffast-math -W -Wall -Werror=return-type -Werror=non-virtual-dtor -Werror=address -Werror=sequence-point -Wformat -Werror=format-security -Wmissing-declarations -Wundef -Winit-self -Wpointer-arith -Wshadow -Wsign-promo -Wuninitialized -Winit-self -Wsuggest-override -Wno-delete-non-virtual-dtor -Wno-comment -Wimplicit-fallthrough=3 -Wno-strict-overflow -fdiagnostics-show-option -pthread -fomit-frame-pointer -ffunction-sections -fdata-sections -fvisibility=hidden -fvisibility-inlines-hidden -g -O0 -DDEBUG -D_DEBUG

C Compiler: /usr/bin/cc

C flags (Release): -fsigned-char -ffast-math -W -Wall -Werror=return-type -Werror=non-virtual-dtor -Werror=address -Werror=sequence-point -Wformat -Werror=format-security -Wmissing-declarations -Wmissing-prototypes -Wstrict-prototypes -Wundef -Winit-self -Wpointer-arith -Wshadow -Wuninitialized -Winit-self -Wno-comment -Wimplicit-fallthrough=3 -Wno-strict-overflow -fdiagnostics-show-option -pthread -fomit-frame-pointer -ffunction-sections -fdata-sections -fvisibility=hidden -O3 -DNDEBUG -DNDEBUG

C flags (Debug): -fsigned-char -ffast-math -W -Wall -Werror=return-type -Werror=non-virtual-dtor -Werror=address -Werror=sequence-point -Wformat -Werror=format-security -Wmissing-declarations -Wmissing-prototypes -Wstrict-prototypes -Wundef -Winit-self -Wpointer-arith -Wshadow -Wuninitialized -Winit-self -Wno-comment -Wimplicit-fallthrough=3 -Wno-strict-overflow -fdiagnostics-show-option -pthread -fomit-frame-pointer -ffunction-sections -fdata-sections -fvisibility=hidden -g -O0 -DDEBUG -D_DEBUG

Linker flags (Release): -Wl,--gc-sections

Linker flags (Debug): -Wl,--gc-sections

ccache: NO

Precompiled headers: NO

Extra dependencies: m pthread /usr/lib/aarch64-linux-gnu/libGL.so /usr/lib/aarch64-linux-gnu/libGLU.so cudart_static dl rt nppc nppial nppicc nppicom nppidei nppif nppig nppim nppist nppisu nppitc npps cublas cudnn cufft -L/usr/local/cuda/lib64 -L/usr/lib/aarch64-linux-gnu

3rdparty dependencies:

OpenCV modules:

To be built: aruco bgsegm bioinspired calib3d ccalib core cudaarithm cudabgsegm cudacodec cudafeatures2d cudafilters cudaimgproc cudalegacy cudaobjdetect cudaoptflow cudastereo cudawarping cudev cvv datasets dnn dnn_objdetect dnn_superres dpm face features2d flann fuzzy hfs highgui img_hash imgcodecs imgproc java line_descriptor ml objdetect optflow phase_unwrapping photo plot python2 python3 quality reg rgbd saliency shape stereo stitching structured_light superres surface_matching text tracking ts video videoio videostab ximgproc xobjdetect xphoto

Disabled: gapi python_tests world xfeatures2d

Disabled by dependency: -

Unavailable: cnn_3dobj freetype hdf js matlab ovis sfm viz

Applications: -

Documentation: NO

Non-free algorithms: YES

GUI:

QT: YES (ver 5.9.5)

QT OpenGL support: YES (Qt5::OpenGL 5.9.5)

OpenGL support: YES (/usr/lib/aarch64-linux-gnu/libGL.so /usr/lib/aarch64-linux-gnu/libGLU.so)

Media I/O:

ZLib: /usr/lib/aarch64-linux-gnu/libz.so (ver 1.2.11)

JPEG: /usr/lib/aarch64-linux-gnu/libjpeg.so (ver 80)

WEBP: build (ver encoder: 0x020e)

PNG: /usr/lib/aarch64-linux-gnu/libpng.so (ver 1.6.34)

TIFF: /usr/lib/aarch64-linux-gnu/libtiff.so (ver 42 / 4.0.9)

JPEG 2000: build (ver 1.900.1)

OpenEXR: build (ver 2.3.0)

HDR: YES

SUNRASTER: YES

PXM: YES

PFM: YES

Video I/O:

FFMPEG: YES

avcodec: YES (57.107.100)

avformat: YES (57.83.100)

avutil: YES (55.78.100)

swscale: YES (4.8.100)

avresample: YES (3.7.0)

GStreamer: YES (1.14.5)

v4l/v4l2: YES (linux/videodev2.h)

Parallel framework: TBB (ver 2020.0 interface 11100)

Trace: YES (with Intel ITT)

Other third-party libraries:

Lapack: YES (/usr/lib/aarch64-linux-gnu/liblapack.so /usr/lib/aarch64-linux-gnu/libcblas.so /usr/lib/aarch64-linux-gnu/libatlas.so)

Eigen: YES (ver 3.3.4)

Custom HAL: YES (carotene (ver 0.0.1))

Protobuf: build (3.5.1)

NVIDIA CUDA: YES (ver 10.0, CUFFT CUBLAS FAST_MATH)

NVIDIA GPU arch: 53

NVIDIA PTX archs:

cuDNN: YES (ver 7.5.0)

OpenCL: YES (no extra features)

Include path: /home/yasun95/opencv-4.2.0/3rdparty/include/opencl/1.2

Link libraries: Dynamic load

Python 2:

Interpreter: /usr/bin/python2.7 (ver 2.7.17)

Libraries: /usr/lib/aarch64-linux-gnu/libpython2.7.so (ver 2.7.17)

numpy: /usr/lib/python2.7/dist-packages/numpy/core/include (ver 1.13.3)

install path: lib/python2.7/dist-packages/cv2/python-2.7

Python 3:

Interpreter: /usr/bin/python3 (ver 3.6.9)

Libraries: /usr/lib/aarch64-linux-gnu/libpython3.6m.so (ver 3.6.9)

numpy: /usr/lib/python3/dist-packages/numpy/core/include (ver 1.13.3)

install path: lib/python3.6/dist-packages/cv2/python-3.6

Python (for build): /usr/bin/python2.7

Java:

ant: /usr/bin/ant (ver 1.10.5)

JNI: /usr/lib/jvm/default-java/include /usr/lib/jvm/default-java/include/linux /usr/lib/jvm/default-java/include

Java wrappers: YES

Java tests: NO

Install to: /usr/local

-----------------------------------------------------------------

Configuring done