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先决条件
一、配置环境
- 1. 安装Open VINO 2020.3.194环境
- - a. 在Ubuntu系统上无sudo权限命令行安装OpenVINO
  - b. 验证安装成功
  - c. 安装MO
- 2. 安装ROS环境
- - a. 换源
  - b. 添加ros-latest.list并更新
  - c. 激活ros环境
  - d. 安装ROS编译相关的包
- 3. 安装配置realsense相关环境
- 4. 安装gflags-dev库
- 5. 设置环境变量
三、编译ros_openvino_toolkit
- 1. 下载
- 2. 编译
- 3. 关于配置文件说明
四. 下载模型
- 关于下载模型时可能遇到的问题:
- 使用MO转换模型
- - 1. 更新protobuf
  - 2. 设置快捷键
  - 3. 模型转换
- 给模型下载路径设置链接

文章说明：关于openvino环境版本，需要安装OpenVINO 2020版本，笔者实测，在OpenVINO 2020.3.194、2020.3.341、2020.3.355环境下都可以运行ros_openvino_toolkit项目。

先决条件

支持的CPU型号：x86_64，包括：
- 6th-8th Generation Intel® Core™
- Intel® Xeon® v5 family
- Intel® Xeon® v6 family
支持的集成显卡配置（可选）
- 6th to 8th generation Intel® Core™ processors with Iris® Pro graphics and Intel® HD Graphics
- 6th to 8th generation Intel® Xeon® processors with Iris Pro graphics and Intel HD Graphics (excluding the e5 product family, which does not have graphics)
- Intel® Pentium® processors N4200/5, N3350/5, N3450/5 with Intel HD Graphics
操作系统：Ubuntu 18.04 LTS
ROS Melodic
OpenVINO 2020.3 LTS
RGB 摄像头（RealSense D400 系列或标准USB 摄像头）或视频/图像文件作为输入

一、配置环境

这里仅以无sudo权限安装2020.3.194版本作为参考，仅仅只是提供一种思路。请读者根据实际项目需求，自行选择安装版本和方式。

1. 安装Open VINO 2020.3.194环境

参考

OpenVINO官方安装教程
官方下载链接

a. 在Ubuntu系统上无sudo权限命令行安装OpenVINO

环境信息如下：

Ubuntu18.04

OpenVINO™ Version 2020.3

这里的安装方式是下载安装包并安装。下载解压步骤内容不再赘述，官方教程里面讲解很详细。
接下来进入OpenVINO解压后的目录，这里以~/Downloads目录为例:

cd ~/Downloads/l_openvino_toolkit_p_2020.3.194/
sh ./install.sh

执行无UI安装脚本后，按照提示安装(这里我是通过默认安装，安装目录在~/intel/openvino)

接下来source ./bin文件夹下的setupvars.sh，并将以下命令添加到.bashrc文件中(如果默认终端是zsh，就添加到.zshrc文件)

source ~/intel/openvino/bin/setupvars.sh

b. 验证安装成功

进入demo文件夹，执行验证脚本

cd ~/intel/openvino/deployment_tools/demo
# 将样例和模型全下载下来，并编译
./demo_squeezenet_download_convert_run.sh
# 编译通过后执行
~/inference_engine_samples_build/intel64/Release/classification_sample_async  -i car.png -m ~/openvino_models/ir/public/squeezenet1.1/FP16/squeezenet1.1.xml -d CPU

编译成功截图:

c. 安装MO

参考Configuring the Model Optimizer(2020.3版本)

cd ~/intel/openvino/deployment_tools/model_optimizer

使用OpenVINO提供的虚拟环境安装MO

这里最好还是用虚拟环境，毕竟没有root权限，无法在系统的/etc/python3/目录下安装。
使用anaconda的python可以安装，也可以使用它提供的额外的虚拟环境。

新建虚拟环境
virtualenv --system-site-packages -p python3 ./venv

启动虚拟环境
source ./venv/bin/activate

安装MO
cd ./install_prerequisites/ && ./install_prerequisites.sh

设置环境变量
将 alias venv_activate='source ~/intel/openvino/deployment_tools/model_optimizer/venv/bin/activate'添加到.zshrc或者.bashrc中，需要激活虚拟环境时，运行venv_activate即可

2. 安装ROS环境

a. 换源

# 备份原来的sources.list
sudo cp /etc/apt/sources.list /etc/apt/sources.list_backup
# 修改sources.list
sudo gedit /etc/apt/sources.list

将sources.list替换成以下内容:

# 默认注释了源码镜像以提高 apt update 速度，如有需要可自行取消注释
deb https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ bionic main restricted universe multiverse
# deb-src https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ bionic main restricted universe multiverse
deb https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ bionic-updates main restricted universe multiverse
# deb-src https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ bionic-updates main restricted universe multiverse
deb https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ bionic-backports main restricted universe multiverse
# deb-src https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ bionic-backports main restricted universe multiverse
deb https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ bionic-security main restricted universe multiverse
# deb-src https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ bionic-security main restricted universe multiverse# 预发布软件源，不建议启用
# deb https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ bionic-proposed main restricted universe multiverse
# deb-src https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ bionic-proposed main restricted universe multiverse

b. 添加ros-latest.list并更新

参考ROS wiki官方教程安装时，有可能会出现如图所示的错误，这时可以尝试以下解决办法:

sudo sh -c 'echo "deb https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ros/ubuntu/ bionic main
" > /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list'
sudo apt-key adv --keyserver 'hkp://keyserver.ubuntu.com:80' --recv-key C1CF6E31E6BADE8868B172B4F42ED6FBAB17C654
sudo apt update

参考链接:

Ubuntu 镜像使用帮助- 清华大学开源软件镜像站: https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/help/ubuntu/

ROS Wiki:Ubuntu install of ROS Melodic: http://wiki.ros.org/melodic/Installation/Ubuntu

ROS 镜像使用帮助-清华大学开源软件镜像站: https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/help/ros/

c. 激活ros环境

echo "source /opt/ros/melodic/setup.bash" >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc

d. 安装ROS编译相关的包

sudo apt install python-rosdep python-rosinstall python-rosinstall-generator python-wstool build-essential

按照官网教程，运行以下命令:

sudo rosdep init
sudo rosdep fix-permissions
rosdep update

这时候报错：cannot download default sources list

解决办法:

进入网站 https://ip.tool.chinaz.com/raw.githubusercontent.com，我们可以看到raw.githubusercontent.com 的IPV4地址，将其添加到/etc/hosts中，如
185.199.109.133              raw.githubusercontent.com
并尝试运行sudo rosdep init

如果运行rosdep init命令且终端显示超时报错时，可以尝试以下办法:
sudo gedit /etc/resolv.conf
在文件末尾添加以下内容:
nameserver 8.8.8.8 #google域名服务器
nameserver 8.8.4.4 #google域名服务器

PS: 为了加速GitHub访问，推荐将以下内容添加到 /etc/hosts 文件中。
参考链接: https://gitee.com/ineo6/hosts

# GitHub Host Start
185.199.108.154              github.githubassets.com
140.82.112.22                central.github.com
185.199.108.133              desktop.githubusercontent.com
185.199.108.153              assets-cdn.github.com
185.199.108.133              camo.githubusercontent.com
185.199.108.133              github.map.fastly.net
199.232.5.194                github.global.ssl.fastly.net
140.82.112.4                 gist.github.com
185.199.108.153              github.io
140.82.113.3                 github.com
140.82.114.5                 api.github.com
185.199.108.133              raw.githubusercontent.com
185.199.108.133              user-images.githubusercontent.com
185.199.108.133              favicons.githubusercontent.com
185.199.108.133              avatars5.githubusercontent.com
185.199.108.133              avatars4.githubusercontent.com
185.199.108.133              avatars3.githubusercontent.com
185.199.108.133              avatars2.githubusercontent.com
185.199.108.133              avatars1.githubusercontent.com
185.199.108.133              avatars0.githubusercontent.com
185.199.108.133              avatars.githubusercontent.com
140.82.113.9                 codeload.github.com
52.217.94.28                 github-cloud.s3.amazonaws.com
52.217.107.84                github-com.s3.amazonaws.com
52.217.104.4                 github-production-release-asset-2e65be.s3.amazonaws.com
52.216.88.43                 github-production-user-asset-6210df.s3.amazonaws.com
52.216.141.188               github-production-repository-file-5c1aeb.s3.amazonaws.com
185.199.108.153              githubstatus.com
64.71.144.202                github.community
185.199.108.133              media.githubusercontent.com
# Please Star : https://github.com/ineo6/hosts
# Mirror Repo : https://gitee.com/ineo6/hosts
# Update at: 2021-08-15 22:08:52
# GitHub Host End

3. 安装配置realsense相关环境

sudo apt-key adv --keyserver keys.gnupg.net --recv-key F6E65AC044F831AC80A06380C8B3A55A6F3EFCDE || sudo apt-key adv --keyserver hkp://keyserver.ubuntu.com:80 --recv-key F6E65AC044F831AC80A06380C8B3A55A6F3EFCDE
sudo add-apt-repository "deb http://realsense-hw-public.s3.amazonaws.com/Debian/apt-repo bionic main" -u
sudo apt update
sudo apt-get install librealsense2-dev
sudo apt-get install ros-melodic-librealsense2

4. 安装gflags-dev库

sudo apt-get install -y libgflags-dev

5. 设置环境变量

将以下内容添加到.bashrc或者.zshrc里面

export CPU_EXTENSION_LIB+=~/intel/openvino/deployment_tools/inference_engine/lib/intel64/libinference_engine.so
export GFLAGS_LIB+=/usr/lib/x86_64-linux-gnu/libgflags_nothreads.a

三、编译ros_openvino_toolkit

1. 下载

获取代码

mkdir -p ~/catkin_ws/src
cd ~/catkin_ws/src

在工作空间下的src目录中，下载ros_openvino_toolkit dev-ov2020.3:

git clone https://github.com/intel/ros_openvino_toolkit.git
cd ros_openvino_toolkit/
git checkout dev-ov2020.3

如果网络状况不佳，下载缓慢，可以尝试使用gitee:

git clone https://gitee.com/openvinotoolkit-robotics/ros_openvino_toolkit.git
cd ros_openvino_toolkit/
git checkout dev-ov2020.3

2. 编译

在工作空间根目录下编译：

cd ~/catkin_ws
catkin_make_isolated
source ./devel_isolated/setup.bash

3. 关于配置文件说明

修改 vino_launch/param文件夹下的yaml文件(以pipeline_object.yaml为例):

inputs有几种选项: StandardCamera， RealSenseCamera，Image, Video
model指向OpenVINO IR模型中xml文件的绝对路径
engine有好几种选项CPU， GPU, MYRIAD, 我们这里使用CPU做验证。

四. 下载模型

模型分为intel和public，我们先以intel的一个模型来做例子

关于下载模型时可能遇到的问题:

OpenVINO中文社区针对国内开发者下载缓慢的痛点，专门将常用public模型放入gitee仓库https://gitee.com/openvinotoolkit-prc/public_models.git中，欢迎大家共同维护！

git clone https://gitee.com/openvinotoolkit-prc/public_models.git

使用MO转换模型

1. 更新protobuf

如果在运行mo时报错:

[ ERROR ]
Detected not satisfied dependencies:protobuf: not installed, required: 3.6.1

根据提示，需要安装protobuf，版本3.6.1

解决办法：更新protobuf

protobuf下载列表: https://github.com/protocolbuffers/protobuf/releases
解压安装

tar -xf protobuf-all-3.6.1.tar.gz
cd protobuf-3.6.1
./configure
make
make check
sudo make install
cd ./python
python3 setup.py build
python3 setup.py test
sudo python3 setup.py install

参考链接: https://community.intel.com/t5/Intel-Distribution-of-OpenVINO/protobuf-not-installed-required-3-6-1/m-p/1154807/highlight/true?profile.language=zh-TW

2. 设置快捷键

添加以下命令到.zshrc或者.bashrc中:

alias model_printall='python3 ~/intel/openvino/deployment_tools/open_model_zoo/tools/downloader/downloader.py --print_all'
alias model_grep='python3 ~/intel/openvino/deployment_tools/open_model_zoo/tools/downloader/downloader.py --print_all | grep'
alias model_download_name='cd ~/intel/openvino/deployment_tools/open_model_zoo/tools/downloader && python3 ~/intel/openvino/deployment_tools/open_model_zoo/tools/downloader/downloader.py --name'
alias cd_model_dir='cd ~/intel/openvino/deployment_tools/open_model_zoo/tools/downloader'

model_printall: 打印输出所有OpenVINO支持的model名称
model_grep: 在model_printall的基础之上使用grep命令
model_download_name: 使用OpenVINO模型下载器，对特定名称的model进行下载
cd_model_dir: 进入下载好的模型路径下。

3. 模型转换

sudo python3 /opt/intel/openvino/deployment_tools/open_model_zoo/tools/downloader/converter.py --name=mobilenet-ssd --mo /opt/intel/openvino/deployment_tools/model_optimizer/mo.py

给模型下载路径设置链接

sudo mkdir -p /opt/ros_openvino_toolkit
sudo ln -s /home/cxs/intel/openvino/deployment_tools/open_model_zoo/tools/downloader /opt/ros_openvino_toolkit/models

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