Ubuntu16.04 下 Python3 虚拟环境安装 OpenCV
前言
最近在看 Light Head Rcnn 的 Tensorflow 源码，在 Python3 下需要用到 OpenCV ，鉴于我的 Ubuntu 下已经装了 Python2.7 的 OpenCV2.4.13.7 点击查看安装教程。所以这次在虚拟环境下配置一下 Python3 的 OpenCV，按照以下步骤直接装了最新的 OpenCV4.0.0-pre。
安装步骤
1. 各种依赖包的安装
升级一些预安装的软件包：
$ sudo apt-get update
$ sudo apt-get upgrade
安装一些编译 OpenCV 所需要的开发工具：
$ sudo apt-get install build-essential cmake git pkg-config
安装一些用于从磁盘中读取各种图片格式所需要的依赖包：
$ sudo apt-get install libjpeg8-dev libtiff4-dev libjasper-dev libpng12-dev
安装一些用于从磁盘中读取视频所需要的依赖包：
$ sudo apt-get install libavcodec-dev libavformat-dev libswscale-dev libv4l-dev
安装以后使用 OpenCV 的 GUI 时所需要的 GTK：
$ sudo apt-get install libgtk2.0-dev
安装用于优化 OpenCV 内部各种功能的依赖包，例如矩阵操作：
$ sudo apt-get install libatlas-base-dev gfortran
2. 设置 Python3 的相关操作
首先安装 Python 的包管理工具 pip。安装 Python3 的 pip ：
$ wget https://bootstrap.pypa.io/get-pip.py
$ sudo python3 get-pip.py
注意： 在安装 pip 的时候使用的是 python3，如果不用 python3 的话，默认安装的将是 python2 的。
本文前言中说了：是在虚拟环境下安装 Python3 的 OpenCV。所以在这里搭建 Python3 的虚拟环境需要用到 virtualenv 和 virtualenvwrapper ，下面先使用 pip 安装 virtualenv 和 virtualenvwrapper 。
$ sudo pip3 install virtualenv virtualenvwrapper
注意： 在这里使用的也是 pip3 ，而不是 pip ，使用 pip3 安装确保将这两个包装在 Python3 的环境下。
下面就要更新环境变量了，在 ~/.bashrc 文件的最后添加上以下环境变量信息：
# virtualenv and virtualenvwrapper
export VIRTUALENVWRAPPER_PYTHON=/usr/bin/python3
export WORKON_HOME=$HOME/.virtualenvs
source /usr/local/bin/virtualenvwrapper.sh
注意一下在这里是怎么将 VIRTUALENVWRAPPER_PYTHON 指向 Python3 所在的 Ubuntu 系统路径的。
为了确保刚刚配置的环境变量有效，执行以下命令：
$ source ~/.bashrc
然后，创建下面安装 Python3 的 OpenCV 需要使用 cv 虚拟环境：
$ mkvirtualenv cv
这时可以看到终端中用户名的前面有了 (cv) 的标识。目前算是完成了 Python 设置的一半了，下面需要安装 Python3 的开发文件：
$ sudo apt-get install python3.5-dev
我这里的 Python3 的版本是 3.5 ，所以我装的是 python3.5-dev。
OpenCV 还需要用到 Numpy ，下一步安装 Numpy ：
$ pip install numpy
注意： 这一步出错的朋友请移步文末的参考链接，那里有解决方案。
3. 安装 OpenCV
到此，安装 OpenCV 所需要设置的环境都设置完毕，下面开始下载 OpenCV 的源码：
$ git clone https://github.com/Itseez/opencv.git
注意： 文末的参考文章中有安装 OpenCV 的 contrib库 ，目前我还用不到，所以就不占用那个空间去装了，需要的还请移步自取。
下载好源码以后就是编译了：
$ cd opencv
$ mkdir release
$ cd release
$ cmake -D CMAKE_BUILD_TYPE=RELEASE -D CMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local -D INSTALL_C_EXAMPLES=ON -D INSTALL_PYTHON_EXAMPLES=ON -D BUILD_EXAMPLES=ON ..
cmake 命令结束以后就可以看到以下 python3 的信息了：
注意： 在 cmake 以后看到 python3 的信息才能进行下面的操作。
下面开始 OpenCV 的编译操作：
$ make -j4
注意： 上述命令中的 4 根据处理器的内核数来设置，可以加快编译速度。
在编译的时候遇到错误：
fatal error: Eigen/Eigenvalues: No such file or directory
compilation terminated.
解决方法：
重新 cmake ，在 cmake 的时候加入参数 -D WITH_EIGEN=OFF，然后重新编译就通过了。
在没有报错编译完成之后，可以执行下列命令将 OpenCV 装到系统里：
$ sudo make install
$ sudo ldconfig
4. 设置 OpenCV 的系统链接
在没有错误的情况下执行完以上步骤，执行命令：
$ ls -l /usr/local/lib/python3.5/site-packages/
就可以看到 OpenCV 的相关信息了：
在这里 OpenCV 的名字是 cv2.cpython-35m-x86_64-linux-gnu.so 。
下面为了能在创建的 cv 虚拟环境中使用 OpenCV ，需要将这个 site-packages 文件夹下的 cv2.cpython-35m-x86_64-linux-gnu.so 文件链接到 cv 虚拟环境中：
$ cd ~/.virtualenvs/cv/lib/python3.5/site-packages/
$ ln -s /usr/local/lib/python3.5/site-packages/cv2.cpython-35m-x86_64-linux-gnu.so cv2.so
在上述命令中将 cv2.cpython-35m-x86_64-linux-gnu.so 的名字改成了 cv2.so，这样在 Python3 中就能直接导入 cv2 了。这时候使用 ls 命令就可以看到 cv2.so 文件了。
如果没有 cv2.so 文件，将不能导入 cv2 。
5. 测试 Python3 安装的 OpenCV
打开终端，进入创建的 cv 虚拟环境，在 Python 中导入 cv2 查看 OpenCV 的版本：
$ workon cv
$ python
>>> import cv2
>>> cv2.__version__
'4.0.0-pre'
结束，安装成功。
参考：https://www.pyimagesearch.com/2015/07/20/install-opencv-3-0-and-python-3-4-on-ubuntu/
个人网站：心安便是归处
GitHub：oh，ss