Mac10.11安装Python2.7+Theano0.8+CUDA7.5

前面已经介绍过Win10Ubuntu14.04安装Python2.7+Theano0.7+Cuda7.5的方法。本文把最后的Mac系统也搞定了。总体过程比较顺利,中间有些小Trick,都一一解决了。

本文假设你已经安装好了xcode和cuda7.5 sdk(一个从应用商店装,一个从Nvidia官网下dmg装)。

1. 下载安装pip

下载pip-8.1.2.tar.gz,解压后运行

sudo chmod a+x setup.py
sudo ./setup.py install

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浅谈图象的全变分和去噪

全变分(Total variation),也称为全变差,是图象复原中常用的一个名词。本文简要介绍全变分的概念以及在图象去噪中的应用。

一维信号的全变分和去噪

一维连续函数的全变分

一维连续实函数f(x)在区间[a, b] \subset R上的全变分定义为参数曲线x \rightarrow f(x), x \in [a,b]的弧长。其表达式为

V_a^b(f) = \int_a^b |f'(x)|dx

说白了,所谓的“变分”就是|f(x+\Delta x) - f(x)|,对于连续函数\Delta x \rightarrow 0。而全变分是对函数定义的区间而言的,就是将“变分”在区间上累加起来。

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入门级CUDA程序调试的通用方法——可用于Matlab的MexCuda

Matlab是学术界和业界公认的高级编程语言,其优点在于编程复杂度低,缺点在于for循环的效率极低。为了利用Matlab已有的算法,降低编程复杂度,同时解决for循环效率低的问题,Matlab引入了Mex机制,使得Matlab可以调用C++编写的函数。CUDA是Nvidia推出的并行计算框架,基本遵循了C++语法规则。于是乎出现了Matlab调用CUDA的方法,称之为“MexCuda”。本文就Mex CUDA程序的调试方法简单介绍下经验。

1. CUDA入门——vectorAdd

最简单的CUDA程序莫过于“vectorAdd.cu",即向量的加法。下面给出了一个向量加法的简单例子:
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计算机视觉、计算机图形学、图像处理的区别和联系

搞了CV一段时间,仍时不时因为概念问题而困惑,搞不清楚计算机视觉(Computer Vision),计算机图形学(Computer Graphics)和图像处理(Image Processing)的区别和联系。在知乎上看到了一个帖子,觉得解释的很好,结合自己的理解,形成此文存档。

1.基本概念

从定义理解概念是最严谨的。所以首先搞清楚维基百科中这些概念的定义。

计算机视觉(CV):

Computer vision is a field that includes methods for acquiring, processing, analyzing, and understanding images and, in general, high-dimensional data from the real world in order to produce numerical or symbolic information, e.g., in the forms of decisions.[1]

直译过来就是

计算机视觉是一个学科/领域,它包括获取、处理、分析和理解图像或者更一般意义的真实世界的高维数据的方法;它的目的是产生决策形式的数字或者符号信息。

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Win10编译OpenCV2.4.9+CUDA7.5的方法

最近开始对视频处理代码做CUDA优化,考虑将OpenCV2.4.9的代码增加GPU版本的实现。经过简单尝试之后发现需要自己重新编译OpenCV。过程中有一些小Trick,在此记录下来。

1.需要准备的软件环境

需要准备的软件环境如下:

软件 版本
操作系统 Windows 10 x64
Visual Studio 2013
CUDA 7.5
OpenCV 2.4.9
CMake 3.0.2

其中操作系统、VS、CUDA、Cmake的版本不一定非得如表中,确保VS+CUDA是可以正常编译运行CUDA Samples程序即可。OpenCV的版本则一定是2.4.9,其他版本没有测试,虽然编译步骤大致相同,但是可以有一些需要自己解决的小问题。

2.编译

(1)首先解压OpenCV2.4.9.exe到一个目录,我的是E:\libraries。修改源码文件
E:\libraries\opencv\sources\modules\gpu\src\nvidia\core\NCV.cu
添加 一个#include如下:

#include 
#include 
#include 
#include  //手动添加
#include "NCV.hpp"

不添加此#include编译GPU模块时会出现max函数找不到的错误。编译GPU模块耗时2个小时左右,出错得全部重新来,所以建议第一步改这里。

(2)打开Cmake-GUI,设置好源代码目录E:/libraries/opencv/sources和目标目录E:/libraries/opencv/build/cuda。目标目录需要手动创建。
cmake
之后点击"Configure"按钮,会要求你选择编译器,我选了VS2013x64,也就是说编译64位的opencv。一会儿之后信息栏就会出现“Configure Done"。然后根据需要可以选择一些模块,其中如果你的CUDA安装好了WITH_CUDA选项默认是勾选上的,默认没有勾选上的话请检查CUDA是否能正常工作。

接下来一个必不可少的步骤是设置CUDA_GENREATION选项,这个选项默认是留空的,需要根据你的显卡架构来设置。可以在网上查询你显卡的架构,我的GTX 870m是Kelper架构的,因此选择Kelper。注意不要选”Auto“,否则编译时会出现“架构不匹配:compute_11”之类的错误。
cmake_detail
另外CUDA_ARCH_BIN选项是CUDA执行版本,一般保留一两个最新的就可以。过多的版本可以导致编译GPU模块时非常慢。

然后点击"Generate",会在目标目录生成一个OpenCV.sln的VS项目。

(3)打开OpenCV.sln,解决方案配置选择“Release”(默认是“DEBUG”),直接编译。大多数模块会在20分钟之内编译完毕。最后是GPU模块,这个模块的编译时间在两个小时左右,编译出的dll文件有128MB左右。如果做了前面所说的修改和选项设置,编译过程应该没有错误。

(4)将编译好的lib和dll文件覆盖OpenCV build目录下VS12 x64对应的文件(覆盖前最好对原文件备份)。然后你的OpenCV可以正常使用GpuMat等GPU数据结构和函数了。

3.注意事项

(1)注意2(1)中的源码修改和2(2)中的CUDA_GENERATION选项设置;
(2)编译GPU模块在我的鲁大师19万分的电脑上耗时2个小时左右,需要耐心。