2022年11月7日 / 最終更新日時 : 2022年11月17日 --- ドキュメント

実行環境構築 Ubuntu 20.04

Ubuntu 20.04におけるFACE01の実行環境の構築を解説します。手順を踏めばとても簡単です。

FACE01 SAMPLEはGitHubからダウンロードできます。以下の2種類から選択できます。

  1. Docker
    1. Nvidia GPUを使用する
      • 公式ドキュメントを参考にしてください
      • (TensorFlow Docker の要件から引用)
        • ローカル ホストマシンに Docker をインストールします。
        • Linux で GPU サポートを有効にするには、NVIDIA Docker サポートをインストールします。
          • docker -v で Docker のバージョンを確認し、メモします。19.03 より前のバージョンでは nvidia-docker2 と --runtime=nvidia フラグが必要です。19.03 以降のバージョンでは、nvidia-container-toolkit パッケージと --gpus all フラグが必要です。どちらのオプションも上記のリンク先ページに記載されています。
    2. Nvidia dockerを使用しない
  2. ローカル環境に実行環境を直接作成

ここでは「ローカル環境に実行環境を直接作成」を解説します。公式ドキュメントも参照してください。

ローカル環境に実行環境を直接作成する場合

自動インストールする場合

wget https://raw.githubusercontent.com/yKesamaru/FACE01_SAMPLE/master/INSTALL_FACE01.sh
chmod +x INSTALL_FACE01.sh
bash -c ./INSTALL_FACE01.sh

環境構築はこれで終了です。Exampleを実行してみましょう。「Step-by-step to use FACE01 library」を参照してください。

手動インストールする場合

update

OS全体のアップデートを済ませて下さい。

$ sudo apt update
$ sudo apt upgrade -y

GPU実行環境構築

GPU導入をご参照下さい。

Fontの確認

FACE01 GRAPHICSでは「mplus-1mn-regular.ttf」フォントを指定しています。
こちらからダウンロードしてください。Synaptic ( パッケージ管理ソフトウェア ) からインストールする場合は「fonts-mplus」で検索してください。
インストールできたかの確認は

$ fc-list | grep mplus-1mn-regular.ttf

で確認できます。

Synaptic では以下のようになります。

CMakeのインストール

環境を整えるために、まず「CMake」をインストールします。

$ sudo apt install cmake

Ubuntu の場合は Windows と違いパッケージマネージャからのインストールも可能です。

Synaptic パッケージマネージャから CMake をインストールする
Synaptic パッケージマネージャから CMake をインストールする

tkinterのインストール

最初からtkinterはインストールされているとよく目にしますが実際Ubuntu18.04系には未インストールです。インストールしましょう。

$ sudo apt install python3-tk

ffmpegのインストール

ライブラリopencv-pythonに必要です。

$ sudo apt install ffmpeg

コーデックのインストール

必要な場合のみ行ってください。

$ sudo apt install libavcodec-dev libavformat-dev libswscale-dev

参考URL: Install OpenCV-Python in Ubuntu

Python仮想環境の構築

以下のようにしてPython仮想環境を構築します。ここではpyenvとvenvを使用します。

pyenvのインストール

pyenvのインストールは必須ではありません。不必要な方は次の「venv仮想環境作成」まで進んで下さい。

pyenvはシステム環境保護や切り分けのしやすさからインストールしますがそれ以外にもopencv-pythonというライブラリがトラブルを起こした時にPythonのバージョンを切り替えやすいようにする目的もあります。

$ sudo apt install -y gcc make build-essential libssl-dev libffi-dev zlib1g-dev libbz2-dev libreadline-dev libsqlite3-dev wget curl llvm libncurses5-dev xz-utils tk-dev libxml2-dev libxmlsec1-dev liblzma-dev

.bash_profileに以下を追記します

export PYENV_ROOT="$HOME/.pyenv"
export PATH="$PYENV_ROOT/bin:$PATH"
if command -v pyenv 1>/dev/null 2>&1; then
  eval "$(pyenv init -)"
fi

.bash_profileの再読込とgit cloneを行います。

# pyenvのダウンロード
$ git clone https://github.com/pyenv/pyenv.git ~/.pyenv
Cloning into '/home/terms/.pyenv'...
remote: Enumerating objects: 20109, done.
remote: Counting objects: 100% (1021/1021), done.
remote: Compressing objects: 100% (457/457), done.
remote: Total 20109 (delta 627), reused 773 (delta 487), pack-reused 19088
Receiving objects: 100% (20109/20109), 4.10 MiB | 1.89 MiB/s, done.
Resolving deltas: 100% (13562/13562), done.

# .bash_profileの再読込
$ source .bash_profile

venv仮想環境作成

# Ubuntu版
## venv仮想環境作成
$ python3 -m venv./  # 好きなディレクトリ名に
## 仮想環境に入る
$ source ./bin/activate
## pipアップデート
$ pip install -U pip

続いてライブラリのインストールを行います。

## ライブラリの確認
$ pip freeze
## ライブラリの一括インストール
$ pip install -r requirements.txt
## ライブラリの確認
$ pip freeze

requirements.txtの中身は以下になります。

dlib
face-recognition
face-recognition-models
numpy
opencv-python
Pillow
PySimpleGUI

GPU対応しているか確認します

$ python3
Python 3.6.9 (default, Jan 26 2021, 15:33:00) 
[GCC 8.4.0] on linux
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> import dlib
>>> dlib.DLIB_USE_CUDA
True
>>>

Trueになるのを確認して下さい。

pyenvからvenv、Python実行環境作成からライブラリインストールまで

以下の様な流れになります。

# コマンドの確認
user@user:~/venv$ pyenv
pyenv 2.0.4-5-gab1a9d29
Usage: pyenv <command> [<args>]

Some useful pyenv commands are:
   --version   Display the version of pyenv
   commands    List all available pyenv commands
   exec        Run an executable with the selected Python version
   global      Set or show the global Python version(s)
   help        Display help for a command
   hooks       List hook scripts for a given pyenv command
   init        Configure the shell environment for pyenv
   install     Install a Python version using python-build
   local       Set or show the local application-specific Python version(s)
   prefix      Display prefix for a Python version
   rehash      Rehash pyenv shims (run this after installing executables)
   root        Display the root directory where versions and shims are kept
   shell       Set or show the shell-specific Python version
   shims       List existing pyenv shims
   uninstall   Uninstall a specific Python version
   version     Show the current Python version(s) and its origin
   version-file   Detect the file that sets the current pyenv version
   version-name   Show the current Python version
   version-origin   Explain how the current Python version is set
   versions    List all Python versions available to pyenv
   whence      List all Python versions that contain the given executable
   which       Display the full path to an executable

See `pyenv help <command>' for information on a specific command.
For full documentation, see: https://github.com/pyenv/pyenv#readme

# インストールされているバージョンを確認
user@user:~/venv$ pyenv versions
* system (set by user@user:~/.python-version)
  3.9.6

# ローカル設定
user@user:~/venv$ pyenv local 3.9.6
user@user:~/venv$ pyenv versions
  system
* 3.9.6 (set by user@user:~/venv/.python-version)

# 現在のバージョン確認
user@user:~/venv$ python -V
Python 3.9.6

# 仮想環境を作成
user@user:~/venv$ python -m venv ./

# 仮想環境に入る
user@user:~/venv$ source ./bin/activate

# pipのアップデート
(venv) user@user:~/venv$ pip -V
pip 21.1.3 from user@user:~/venv/lib/python3.9/site-packages/pip (python 3.9)
(venv) user@user:~/venv$ pip install -U pip
Requirement already satisfied: pip in ./lib/python3.9/site-packages (21.1.3)
Collecting pip
  Using cached pip-21.2.4-py3-none-any.whl (1.6 MB)
Installing collected packages: pip
  Attempting uninstall: pip
    Found existing installation: pip 21.1.3
    Uninstalling pip-21.1.3:
      Successfully uninstalled pip-21.1.3
Successfully installed pip-21.2.4

# ライブラリの一括インストール
## !注意! パッケージマネージャを用いたopencvをインストールしている場合はrequirements.txtからopencv-pythonを削除すること!

(venv) user@user:~/venv$ pip install -r ../requirements_FACE01_UBUNTU.txt 
Collecting dlib
  Using cached dlib-19.22.1.tar.gz (7.4 MB)
Collecting face-recognition
  Using cached face_recognition-1.3.0-py2.py3-none-any.whl (15 kB)
Collecting face-recognition-models
  Using cached face_recognition_models-0.3.0.tar.gz (100.1 MB)
Collecting numpy
  Downloading numpy-1.21.2-cp39-cp39-manylinux_2_12_x86_64.manylinux2010_x86_64.whl (15.8 MB)
     |████████████████████████████████| 15.8 MB 2.2 MB/s 
Collecting opencv-python
  Using cached opencv_python-4.5.3.56-cp39-cp39-manylinux2014_x86_64.whl (49.9 MB)
Collecting Pillow
  Using cached Pillow-8.3.1-cp39-cp39-manylinux_2_5_x86_64.manylinux1_x86_64.whl (3.0 MB)
Collecting pyinstaller
  Using cached pyinstaller-4.5.1-py3-none-manylinux2014_x86_64.whl (1.5 MB)
Collecting pyinstaller-hooks-contrib
  Downloading pyinstaller_hooks_contrib-2021.3-py2.py3-none-any.whl (200 kB)
     |████████████████████████████████| 200 kB 2.2 MB/s 
Collecting PySimpleGUI
  Downloading PySimpleGUI-4.47.0-py3-none-any.whl (365 kB)
     |████████████████████████████████| 365 kB 2.3 MB/s 
Collecting tinyaes
  Using cached tinyaes-1.0.1.tar.gz (40 kB)
Collecting pyarmor
  Using cached pyarmor-6.7.4-py2.py3-none-any.whl (2.3 MB)
Collecting PyQt5
  Using cached PyQt5-5.15.4-cp36.cp37.cp38.cp39-abi3-manylinux2014_x86_64.whl (8.3 MB)
Collecting Click>=6.0
  Using cached click-8.0.1-py3-none-any.whl (97 kB)
Requirement already satisfied: setuptools in ./lib/python3.9/site-packages (from pyinstaller->-r ../requirements_FACE01_UBUNTU.txt (line 7)) (56.0.0)
Collecting altgraph
  Using cached altgraph-0.17-py2.py3-none-any.whl (21 kB)
Collecting PyQt5-Qt5>=5.15
  Using cached PyQt5_Qt5-5.15.2-py3-none-manylinux2014_x86_64.whl (59.9 MB)
Collecting PyQt5-sip<13,>=12.8
  Downloading PyQt5_sip-12.9.0-cp39-cp39-manylinux1_x86_64.whl (328 kB)
     |████████████████████████████████| 328 kB 1.9 MB/s 
Using legacy 'setup.py install' for dlib, since package 'wheel' is not installed.
Using legacy 'setup.py install' for face-recognition-models, since package 'wheel' is not installed.
Using legacy 'setup.py install' for tinyaes, since package 'wheel' is not installed.
Installing collected packages: PyQt5-sip, PyQt5-Qt5, pyinstaller-hooks-contrib, Pillow, numpy, face-recognition-models, dlib, Click, altgraph, tinyaes, PySimpleGUI, PyQt5, pyinstaller, pyarmor, opencv-python, face-recognition
    Running setup.py install for face-recognition-models ... done
    Running setup.py install for dlib ... done
    Running setup.py install for tinyaes ... done
Successfully installed Click-8.0.1 Pillow-8.3.1 PyQt5-5.15.4 PyQt5-Qt5-5.15.2 PyQt5-sip-12.9.0 PySimpleGUI-4.47.0 altgraph-0.17 dlib-19.22.1 face-recognition-1.3.0 face-recognition-models-0.3.0 numpy-1.21.2 opencv-python-4.5.3.56 pyarmor-6.7.4 pyinstaller-4.5.1 pyinstaller-hooks-contrib-2021.3 tinyaes-1.0.1
(venv) user@user:~/venv$

環境構築はこれで終了です。Exampleを実行してみましょう。「Step-by-step to use FACE01 library」を参照してください。

まとめ

以上で環境設定は終わりです。非常に簡単です。特にUbuntuにはパッケージマネージャがありますので細かいことを気にしなくて良い良さがあると思います。

最後までお読み頂きありがとうございました。

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ドキュメント、環境構築
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