Caffe資料視覺化環境python介面設定教學範例

2022-06-29 14:02:36

引言

caffe程式是由c++語言寫的，本身是不帶資料視覺化功能的。只能藉助其它的庫或介面，如opencv, python或matlab。大部分人使用python介面來進行視覺化，因為python出了個比較強大的東西：ipython notebook, 現在的最新版本改名叫jupyter notebook，它能將python程式碼搬到瀏覽器上去執行，以富文字方式顯示，使得整個工作可以以筆記的形式展現、儲存，對於互動程式設計、學習非常方便。

python環境不能單獨設定，必須要先編譯好caffe，才能編譯python環境。

python環境的設定說起來簡單，做起來非常複雜。在安裝的過程中，可能總是出現這樣那樣的問題。因此強烈建議大家用anaconda來進行安裝，anaconda把很多與python有關的庫都收集在一起了，包括numpy,scipy等等，因此，我們只需要下載對應系統，對應版本的anaconda來安裝就可以了。

如果你想通過anaconda來安裝，請跳過第一、二步，直接進入第三步開始：

一、安裝python和pip

一般linux系統都自帶python，所以不需要安裝。如果沒有的，安裝起來也非常方便。安裝完成後，可用version檢視版本

# python --version

pip是專門用於安裝python各種依賴庫的，所以我們這裡安裝一下pip1.5.6

先點選下載安裝包，然後解壓，裡面有一個setup.py的檔案，執行這個檔案就可以安裝pip了

# sudo python setup.py install

有些電腦可能會提示 no moudle name setuptools 的錯誤，這是沒有安裝setuptools的原因。那就需要先安裝一下setuptools, 然後解壓執行

# sudo python setup.py install

就要以安裝setuptools了，然後再回頭去重新安裝pip。執行的程式碼都是一樣的，只是在不同的目錄下執行。

二、安裝pyhon介面依賴庫

在caffe根目錄的python資料夾下，有一個requirements.txt的清單檔案，上面列出了需要的依賴庫，按照這個清單安裝就可以了。

在安裝scipy庫的時候，需要fortran編譯器（gfortran)，如果沒有這個編譯器就會報錯，因此，我們可以先安裝一下。

首先回到caffe的根目錄，然後執行安裝程式碼：

# cd ~/caffe
# sudo apt-get install gfortran
# for req in $(cat requirements.txt); do sudo pip install $req; done

安裝完成以後，我們可以執行：

# sudo pip install -r python/requirements.txt

就會看到，安裝成功的，都會顯示Requirement already satisfied, 沒有安裝成功的，會繼續安裝。

在安裝的時候，也許問題會有一大堆。這時候你就知道anaconda的好處了。

三、利用anaconda來設定python環境

如果你上面兩步已經沒有問題了，那麼這一步可以省略。

如果你想簡單一些，利用anaconda來設定python環境，那麼直接從這一步開始，可以省略上面兩步。

先到https://www.anaconda.com/products/distribution 下載anaconda, 現在的版本有python2.7版本和python3.5版本，下載好對應版本、對應系統的anaconda，它實際上是一個sh指令碼檔案，大約280M左右。我下載的是linux版的python 2.7版本。

下載成功後，在終端執行（2.7版本）：

# bash Anaconda2-2.4.1-Linux-x86_64.sh

或者3.5 版本：

# bash Anaconda3-2.4.1-Linux-x86_64.sh

在安裝的過程中，會問你安裝路徑，直接回車預設就可以了。有個地方問你是否將anaconda安裝路徑加入到環境變數（.bashrc)中，這個一定要輸入yes

安裝成功後，會有當前使用者根目錄下生成一個anaconda2的資料夾，裡面就是安裝好的內容。

輸入conda list 就可以查詢，你現在安裝了哪些庫，常用的numpy, scipy名列其中。如果你還有什麼包沒有安裝上，可以執行

conda install *** 來進行安裝，

如果某個包版本不是最新的，執行 conda update *** 就可以了。

四、編譯python介面

首先，將caffe根目錄下的python資料夾加入到環境變數

開啟組態檔bashrc

# sudo vi ~/.bashrc

在最後面加入

export PYTHONPATH=/home/xxx/caffe/python:$PYTHONPATH

注意 /home/xxx/caffe/python 是我的路徑，這個地方每個人都不同，需要修改

儲存退出，更新組態檔

# sudo ldconfig

然後修改編譯組態檔Makefile.config. 我的設定是：

## Refer to http://caffe.berkeleyvision.org/installation.html
# Contributions simplifying and improving our build system are welcome!
# cuDNN acceleration switch (uncomment to build with cuDNN).
USE_CUDNN := 1
# CPU-only switch (uncomment to build without GPU support).
# CPU_ONLY := 1
# uncomment to disable IO dependencies and corresponding data layers
# USE_OPENCV := 0
# USE_LEVELDB := 0
# USE_LMDB := 0
# uncomment to allow MDB_NOLOCK when reading LMDB files (only if necessary)
#    You should not set this flag if you will be reading LMDBs with any
#    possibility of simultaneous read and write
# ALLOW_LMDB_NOLOCK := 1
# Uncomment if you're using OpenCV 3
# OPENCV_VERSION := 3
# To customize your choice of compiler, uncomment and set the following.
# N.B. the default for Linux is g++ and the default for OSX is clang++
# CUSTOM_CXX := g++
# CUDA directory contains bin/ and lib/ directories that we need.
CUDA_DIR := /usr/local/cuda
# On Ubuntu 14.04, if cuda tools are installed via
# "sudo apt-get install nvidia-cuda-toolkit" then use this instead:
# CUDA_DIR := /usr
# CUDA architecture setting: going with all of them.
# For CUDA < 6.0, comment the *_50 lines for compatibility.
CUDA_ARCH := -gencode arch=compute_20,code=sm_20 
        -gencode arch=compute_20,code=sm_21 
        -gencode arch=compute_30,code=sm_30 
        -gencode arch=compute_35,code=sm_35 
        -gencode arch=compute_50,code=sm_50 
        -gencode arch=compute_50,code=compute_50
# BLAS choice:
# atlas for ATLAS (default)
# mkl for MKL
# open for OpenBlas
BLAS := atlas
# Custom (MKL/ATLAS/OpenBLAS) include and lib directories.
# Leave commented to accept the defaults for your choice of BLAS
# (which should work)!
# BLAS_INCLUDE := /path/to/your/blas
# BLAS_LIB := /path/to/your/blas
# Homebrew puts openblas in a directory that is not on the standard search path
# BLAS_INCLUDE := $(shell brew --prefix openblas)/include
# BLAS_LIB := $(shell brew --prefix openblas)/lib
# This is required only if you will compile the matlab interface.
# MATLAB directory should contain the mex binary in /bin.
# MATLAB_DIR := /usr/local
# MATLAB_DIR := /Applications/MATLAB_R2012b.app
# NOTE: this is required only if you will compile the python interface.
# We need to be able to find Python.h and numpy/arrayobject.h.
# PYTHON_INCLUDE := /usr/include/python2.7 
        /usr/lib/python2.7/dist-packages/numpy/core/include
# Anaconda Python distribution is quite popular. Include path:
# Verify anaconda location, sometimes it's in root.
ANACONDA_HOME := $(HOME)/anaconda2
PYTHON_INCLUDE := $(ANACONDA_HOME)/include 
        $(ANACONDA_HOME)/include/python2.7 
        $(ANACONDA_HOME)/lib/python2.7/site-packages/numpy/core/include 
# We need to be able to find libpythonX.X.so or .dylib.
# PYTHON_LIB := /usr/lib
PYTHON_LIB := $(ANACONDA_HOME)/lib
# Homebrew installs numpy in a non standard path (keg only)
# PYTHON_INCLUDE += $(dir $(shell python -c 'import numpy.core; print(numpy.core.__file__)'))/include
# PYTHON_LIB += $(shell brew --prefix numpy)/lib
# Uncomment to support layers written in Python (will link against Python libs)
WITH_PYTHON_LAYER := 1
# Whatever else you find you need goes here.
INCLUDE_DIRS := $(PYTHON_INCLUDE) /usr/local/include
LIBRARY_DIRS := $(PYTHON_LIB) /usr/local/lib /usr/lib
# If Homebrew is installed at a non standard location (for example your home directory) and you use it for general dependencies
# INCLUDE_DIRS += $(shell brew --prefix)/include
# LIBRARY_DIRS += $(shell brew --prefix)/lib
# Uncomment to use `pkg-config` to specify OpenCV library paths.
# (Usually not necessary -- OpenCV libraries are normally installed in one of the above $LIBRARY_DIRS.)
# USE_PKG_CONFIG := 1
BUILD_DIR := build
DISTRIBUTE_DIR := distribute
# Uncomment for debugging. Does not work on OSX due to https://github.com/BVLC/caffe/issues/171
# DEBUG := 1
# The ID of the GPU that 'make runtest' will use to run unit tests.
TEST_GPUID := 0
# enable pretty build (comment to see full commands)
Q ?= @

修改完編譯組態檔後，最後進行編譯：

# sudo make pycaffe

編譯成功後，不能重複編譯，否則會提示 Nothing to be done for "pycaffe"的錯誤。

防止其它意外的錯誤，最好還編譯一下：

# sudo make test -j8
# sudo make runtest -j8

也許你在編譯runtest的時候，會報這樣的錯誤：

.build_release/test/test_all.testbin: error while loading shared libraries: libhdf5.so.10: cannot open shared object file: No such file or directory

這是因為 libhdf5.so的版本問題，你可以進入/usr/lib/x86_64-linux-gnu看一下，你的libhdf5.so.x中的那個x是多少，比如我的是libhdf5.so.7

因此可以執行下面幾行程式碼解決:

# cd /usr/lib/x86_64-linux-gnu
# sudo ln -s libhdf5.so.7 libhdf5.so.10
# sudo ln -s libhdf5_hl.so.7 libhdf5_hl.so.10
# sudo ldconfig

最終檢視python介面是否編譯成功：

進入python環境，進行import操作

# python
>>> import caffe

如果沒有提示錯誤，則編譯成功。

五、安裝jupyter

安裝了python還不行，還得安裝一下ipython，後者更加方便快捷，更有自動補全功能。而ipython notebook是ipython的最好展現方式。最新的版本改名為jupyter notebook,我們先來安裝一下。（如果安裝了anaconda, jupyter notebook就已經自動裝好，不需要再安裝）

# sudo pip install jupyter

安裝成功後，執行notebook

# jupyter notebook

就會在瀏覽器中開啟notebook, 點選右上角的New-python2, 就可以新建一個網頁一樣的檔案，擴充套件名為ipynb。在這個網頁上，我們就可以像在命令列下面一樣執行python程式碼了。輸入程式碼後，按shift+enter執行，更多的快捷鍵，可點選上方的help-Keyboard shortcuts檢視，或者先按esc退出編輯狀態，再按h鍵檢視。

以上就是Caffe資料視覺化環境python介面設定教學範例的詳細內容，更多關於Caffe環境python介面設定的資料請關注it145.com其它相關文章！