Ubuntu 16.04与树莓派Python3 OpenCV编译配置指南

在Windows、Linux或树莓派等平台上配置Python3的OpenCV环境往往颇具挑战。许多用户在使用pip进行安装后，常发现OpenCV被错误地安装到了系统原生自带的Python2环境下，导致版本冲突和使用困难。

笔者在经历多次尝试与失败后，最终成功完成了环境配置。

本文采用源码编译的方式配置OpenCV，并分别针对Ubuntu和树莓派提供了具体的配置步骤。鉴于这两个系统在底层架构上高度相似（基本一致），因此将两者整合在一篇文章中进行详细解析。

通常情况下，只要严格遵循以下步骤进行安装配置，即可避免常见错误。接下来直接进入具体操作环节。

第一步：准备工作

1. Ubuntu系统

安装前的基础准备工作如下：

1.1 更新Ubuntu的apt-get软件仓库

sudo apt-get update && sudo apt-get upgrade

1.2 安装必要的Python插件及相关运行环境

sudo apt-get install python3-setuptools python3-dev -y

1.3 安装pip包管理工具

sudo easy_install3 pip

1.4 更新pip版本（此步骤非必需）

pip install --upgrade pip

1.5 安装numpy数值计算包

pip install numpy

此外，还需安装一些通用的开发依赖包：

1.6 安装build-essential构建工具

sudo apt-get install build-essential -y

1.7 其他开发所需的相关包

sudo apt-get install cmake git libgtk2.0-dev pkg-config libavcodec-dev libavformat-dev libswscale-dev -y

2. 树莓派系统

首先更新树莓派的操作系统及内核版本

2.1 执行命令：sudo apt-get update

2.2 执行命令：sudo apt-get upgrade

2.3 执行命令：sudo rpi-update

在更新内核过程中，可能会遇到“No space left on device”（设备空间不足）的错误提示。这通常是因为存储空间已满，建议在更新前使用free命令检查内存及存储使用情况。

第二步：开始安装OpenCV

以下步骤适用于Ubuntu和树莓派系统

1. 首先，选择一个合适的位置存放OpenCV的安装包，笔者选择的路径为~/Download/opencv

2. 进入该安装路径，并下载OpenCV安装包

cd ~/Download/opencv
wget https://github.com/Itseez/opencv/archive/3.0.0.zip

3. 下载完成后，需要创建用于存放编译后文件的路径：

unzip 3.0.0.zip && cd opencv-3.0.0
mkdir build && cd build

4. 接下来一步至关重要，需小心按照本地实际路径进行配置。在build目录下执行如下命令：

cmake -D CMAKE_BUILD_TYPE=Release -D CMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local
PYTHON3_EXECUTABLE=/usr/bin/python3
PYTHON_INCLUDE_DIR=/usr/include/python3.4
PYTHON_LIBRARY=/usr/lib/x86_64-linux-gnu/libpython3.4m.so
PYTHON3_NUMPY_INCLUDE_DIRS=/usr/local/lib/python3.4/dist-packages/numpy/core/include ..

请注意，上述命令需作为一行完整输入。务必确保每个路径都存在，且不要忘记命令末尾的两个点（..）。通常情况下，树莓派与Ubuntu在PYTHON_LIBRARY路径上存在差异，具体为/usr/lib/x86_64-linux-gnu/libpython3.4m.so。在树莓派系统中，请cd进入/usr/lib/目录，查找存在libpython3.4m.so文件的目录（若不确定，可逐一排查），找到后记录该路径并替换上述命令中的对应部分即可。

这一步的核心在于准确定位相关文件，例如找到python3.4、libpython3.4m.so以及numpy/core/include的路径，并将它们分别对应替换到配置命令中。

5. 最后，执行安装命令：

make && sudo make install

请确保在build目录下执行此步骤。由于安装耗时较长，建议利用这段时间学习OpenCV的基础教程。

6. 若前述步骤均顺利完成，恭喜您，现在可以开始验证配置是否成功。

import cv2
>>> print(cv2.__version__)
... opencv-3.0.0 

以上即为Ubuntu 16.04及树莓派Python3+OpenCV配置教程的全部内容，希望能为您提供参考，也欢迎大家继续支持本站。