ubuntu16.04 install opencv、Sohpus、PCL、OctoMap、VTK

1、opencv

1.1 查看 opencv 版本

pkg-config --modversion opencv

ROS自带OpenCV路径：set(OpenCV_DIR /opt/ros/kinetic/share/OpenCV-3.3.1-dev)

1.2 安装 opencv

写的比较好的博客：链接1、链接2、链接3.

依赖性项：

$ sudo apt-get update
$ sudo apt-get upgrade
$ sudo apt install python-pip
$ pip install numpy
$ sudo apt-get install build-essential libgtk-3-dev
$ sudo apt install ccache
$ sudo apt install default-jdk
$ sudo apt install python3-pip
$ pip3 install numpy
$ sudo apt install libatlas-base-dev liblapacke-dev
$ sudo apt-get -y install libopencv-dev build-essential cmake git libgtk2.0-dev pkg-config python-dev python-numpy libdc1394-22 libdc1394-22-dev libjpeg-dev libpng12-dev libtiff5-dev libjasper-dev libavcodec-dev libavformat-dev libswscale-dev libxine2-dev libgstreamer0.10-dev libgstreamer-plugins-base0.10-dev libv4l-dev libtbb-dev libqt4-dev libfaac-dev libmp3lame-dev libopencore-amrnb-dev libopencore-amrwb-dev libtheora-dev libvorbis-dev libxvidcore-dev  unzip

其他依赖项报错参考

（1）安装 opencv2.4.9

下载 opencv2.4.9
点击 Sources 下载 opencv2.4.9
将 opencv-2.4.9.zip 文件解压，并切换到 opencv2.4.9 目录下

unzip opencv-2.4.9.zip -d ~/
cd opencv-2.4.9/

默认配置编译安装，默认安装路径/usr/local

mkdir build
cd build
cmake ..
make
sudo make install

（2）安装 opencv3.2.0 作为备用版本

下载 opencv3.2.0
点击 Sources 下载 opencv3.2.0
将 opencv-3.2.0.zip 文件解压到家目录下，并切换到 opencv-3.2.0 目录下

unzip opencv-3.2.0.zip -d ~/
cd opencv-3.2.0/

自定义编译安装，自定义安装路径/usr/local/opencv3.2.0（注意不要将自定义路径设为/usr，无效） 一定要改 cmake 的路径（ 后面会提到）

mkdir build
cd build
cmake -D CMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local/opencv3.2.0 ..
#cmake -D WITH_CUDA=OFF  -D CMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local/opencv3.2.0 ..  #不编译CUDA库
make
sudo make install

（2）安装opencv_contrib模块

opencv3.4.4+opencv_contrib-3.4.4
（a）.安装依赖项

#一般前面安装成功了就不需要这一步
sudo apt-get install build-essential        
sudo apt-get install cmake git libgtk2.0-dev pkg-config libavcodec-dev libavformat-dev libswscale-dev        
sudo apt-get install python-dev python-numpy libtbb2 libtbb-dev libjpeg-dev libpng-dev libtiff-dev libjasper-dev libdc1394-22-dev      
sudo apt-get install build-essential qt5-default ccache libv4l-dev libavresample-dev  libgphoto2-dev libopenblas-base libopenblas-dev doxygen  openjdk-8-jdk pylint libvtk6-dev    
sudo apt-get install pkg-config

（b）.解压完后将opencv_contrib.zip提取到opencv目录下，同时在该目录下新建一个文件夹build：

sudo cp -r opencv_contrib-3.4.4 opencv-3.4.4  #复制opencv_contrib到opencv目录下
cd opencv-3.4.4
sudo mkdir build                             

（c）.现在进入到opencv-3.3.1目录下，查看文件结构：ls

3rdparty  cmake            data     LICENSE               platforms
apps      CMakeLists.txt   doc      modules               README.md
build     CONTRIBUTING.md  include  opencv_contrib-3.3.1  samples

（d）.进入build目录，并且执行cmake生成makefile文件：

安装过程下载IPPICV: Download: ippicv_2019_lnx_intel64_general_20180723.tgz类似文件容易失败，直接到给github下载,然后放到相应的"file:///home/fb/tools/opencv-4.1.0/3rdparty/ippicv/"文件夹里面，将ippic里面的cmake文件中的

47行：
"https://raw.githubusercontent.com/opencv/opencv_3rdparty/${IPPICV_COMMIT}/ippicv/"
更换成：
"file:///home/fb/tools/opencv-4.1.0/3rdparty/ippicv/"  # x919换成自己的用户名

再cmake.

cd build  
   
sudo cmake -D CMAKE_BUILD_TYPE=Release -D CMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local -D OPENCV_EXTRA_MODULES_PATH=/home/files/opencv-3.4.4/opencv_contrib-3.4.4/modules/ .. 
# 多版本安装则选择下面这一句指定路径
#sudo cmake -D CMAKE_BUILD_TYPE=Release -D CMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local/opencv3.4.4  -D OPENCV_EXTRA_MODULES_PATH=/home/fb/tools/opencv-3.4.4/opencv_contrib/modules/ .. 

sudo make -j8    
sudo make install

（3）安装新的 opencv 需要注意两件事

1、 更改 cmake 的路径

2、更改指令 cmake -D CMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local/opencv3.2.0 …

更改 opencv 安装路径： 这一步很重要， 尤其对于多个版本 opencv 切换 不然会覆盖 ros 自带的 opencv
更改CMakeLists.txt 的路径 17 到 30 行

if(NOT CMAKE_TOOLCHAIN_FILE)
#it _must_ go before project(OpenCV) in order to work
if(WIN32)
set(CMAKE_INSTALL_PREFIX "${CMAKE_BINARY_DIR}/install" CACHE PATH
"Installation Directory")
else()
set(CMAKE_INSTALL_PREFIX "/usr/local" CACHE PATH "Installation Directory")
endif()
else(NOT CMAKE_TOOLCHAIN_FILE)
#Android: set output folder to ${CMAKE_BINARY_DIR}
set( LIBRARY_OUTPUT_PATH_ROOT ${CMAKE_BINARY_DIR} CACHE PATH "root for
library output, set this to change where android libs are compiled to" )
# any crosscompiling
set(CMAKE_INSTALL_PREFIX "/usr/local/opencv248" CACHE PATH "Installation
Directory") #更改 opencv 安装路径
#set(CMAKE_INSTALL_PREFIX "${CMAKE_BINARY_DIR}/install" CACHE PATH
"Installation Directory")
endif(NOT CMAKE_TOOLCHAIN_FILE)

更改 make 的地址

mkdir build
cd build
cmake -D CMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local/opencv3.2.0 .. //更改一下路径
make
sudo make install

1.3 卸载 opencv

sudo rm -r /usr/local/include/opencv2 /usr/local/include/opencv /usr/include/opencv /usr/include/opencv2/usr/local/share/opencv /usr/local/share/OpenCV /usr/share/opencv /usr/share/OpenCV/usr/local/bin/opencv* /usr/local/lib/libopencv*

运行程序，提示没有的文件，删除即可 指令中的路径即可删除文件 opencv.pc ，路径如下：

:/usr/local/lib/pkgconfig

1.4 opencv 版本切换

更改CMakeLists.txt 文件

# cmake version
cmake_minimum_required(VERSION 2.8)
# project name
project(test)
# find opencv
find_package(OpenCV REQUIRED)
include_directories(${OpenCV_INCLUDE_DIRS})




//下面的是特定的 cpp 文件
# add cpp file
add_executable(test test.cpp)
target_link_libraries(test ${OpenCV_LIBS})

或者 使用 3.2

# cmake version
cmake_minimum_required(VERSION 2.8)
# find opencv3 OpenCVConfig.cmake
set(OpenCV_DIR "/usr/local/opencv3.2.0/share/OpenCV")
# project name
project(test)
# find opencv
find_package(OpenCV 3.2.0 REQUIRED)
include_directories(${OpenCV_INCLUDE_DIRS})
# add cpp file
add_executable(test test.cpp)
target_link_libraries(test ${OpenCV_LIBS})

2、Sophus

2.1、Sophus库简介：

Eigen库是一个开源的C++线性代数库，它提供了快速的有关矩阵的线性代数运算，还包括解方程等功能。但是Eigen库提供了集合模块，但没有提供李代数的支持。一个较好的李群和李代数的库是Sophus库，它很好的支持了SO(3),so(3),SE(3)和se(3)。Sophus库是基于Eigen基础上开发的，继承了Eigen库中的定义的各个类。因此在使用Eigen库中的类时，既可以使用Eigen命名空间，也可以使用Sophus命名空间。比如

Eigen：：Matrix3d和Sophus：：Matrix3d
Eigen：：Vector3d和Sophus：：Vector3d

此外，为了方便说明SE(4)和se(4)，Sophus库还typedef了Vector4d、Matrix4d、Vector6d和Matrix6d等，即：

Sophus：：Vector4d
Sophus：：Matrix4d
Sophus：：Vector6d
Sophus：：Matrix6d

2.2、Sophus安装方式：

git clone https://github.com/strasdat/Sophus.git
cd Sophus
git checkout a621ff
mkdir build 
cd build
cmake ..
make
sudo make install

3、PCL

3.1 、安装依赖项

 sudo apt-get update                                                                                       
 sudo apt-get install git build-essential linux-libc-dev          
 sudo apt-get install cmake cmake-gui 
 sudo apt-get install libusb-1.0-0-dev libusb-dev libudev-dev
 sudo apt-get install mpi-default-dev openmpi-bin openmpi-common  
 sudo apt-get install libflann1.8 libflann-dev
 sudo apt-get install libeigen3-dev
 sudo apt-get install libboost-all-dev
 sudo apt-get install libvtk5.10-qt4 libvtk5.10 libvtk5-dev         #1
 sudo apt-get install libqhull* libgtest-dev
 sudo apt-get install freeglut3-dev pkg-config
 sudo apt-get install libxmu-dev libxi-dev 
 sudo apt-get install mono-complete
 sudo apt-get install qt-sdk openjdk-8-jdk openjdk-8-jre            #2

3.2、 Build Point Cloud Library

视电脑性能而定，编译时间可能会比较长。更新：后面在程序调用的时候出现错误 No rule to make target ‘/usr/local/lib/libpcl_io.so’, needed by ‘joinmap’. Stop.相应的还有其他几个库文件。问题就是没有编译到系统库文件路径里面去。解决办法：在build时不建立build文件夹，直接在PCL安装的根目录里面编译安装。）

git clone https://github.com/PointCloudLibrary/pcl.git
cd pcl
mkdir build   #省去
cd build		#省去
cmake -DCMAKE_BUILD_TYPE=None -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr \ -DBUILD_GPU=ON -DBUILD_apps=ON -DBUILD_examples=ON \  -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr ..
sudo make -j10
sudo make install

3.3、卸载掉ros的东西后的解决方法

安装过程会自动卸载掉一些ROS相关的文件。catkin_make 基本编译不了东西，解决方法，重新安装ros：

sudo apt-get update 
sudo apt-get install ros-kinetic-desktop-full 

这两句话只是安装了之前卸掉的包，并没有完全安装ros，很快就装好。

3.4、 测试PCL

/home/fb/tools/pcl/test 安装路径下面有test文件夹，里面有***.pcd文件。可以用pcl_viewer ***.pcd 进行测试。

参考1、参考2.

4.安装OctoMap

OctoMap库实现了一个三维网格占用映射方法，提供数据结构和映射算法在C ++特别适合于机器人。

sudo apt-get install libqglviewer-dev-qt4
git clone https://github.com/OctoMap/octomap
cd octomap
mkdir build && cd build
cmake ..
make
sudo make install

5.安装VTK

5.1.安装QT

Qt是为多个屏幕创建创新设备，现代UI和应用程序的更快，更智能的方式。

chmod +x qt-opensource-linux-x64-5.8.0.run
./qt-opensource-linux-x64-5.8.0.run

5.2.安装VTK

可视化工具包VTK是一个开源的免费软件系统，用于3D计算机图形，图像处理和可视化。

cd VTK-8.1.1
mkdir build && cd build  #需要安装QT
cmake -DVTK_QT_VERSION:STRING=5 -DQT_QMAKE_EXECUTABLE:PATH=[PATH]/Qt5.8.0/5.8/gcc_64/bin/qmake -DVTK_Group_Qt:BOOL=ON -DCMAKE_PREFIX_PATH:PATH=[PATH]/Qt5.8.0/5.8/gcc_64/lib/cmake -DBUILD_SHARED_LIBS:BOOL=ON ..
make