OpenCV（开源计算机视觉库）是一个强大的跨平台计算机视觉库，它包含了大量的图像处理和计算机视觉的算法，广泛应用于图像分析、机器学习、人工智能等领域。本文将详细介绍如何在Ubuntu操作系统上安装OpenCV 3.1.0。
确保你的Ubuntu系统是最新的，通过运行以下命令来更新系统软件包：
```bash
sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade
```
接下来，我们需要安装OpenCV依赖的库。这些包括编译器、开发工具、图像处理库以及科学计算库等。执行以下命令安装所需的依赖：
```bash
sudo apt-get install build-essential 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
```
有了必要的依赖，我们开始下载OpenCV 3.1.0源代码。在终端中，使用`wget`或`curl`命令下载：
```bash
wget https://github.com/opencv/opencv/archive/3.1.0.tar.gz
# 或者
curl -L https://github.com/opencv/opencv/archive/3.1.0.tar.gz -o opencv-3.1.0.tar.gz
```
解压下载的文件：
```bash
tar xvf opencv-3.1.0.tar.gz
cd opencv-3.1.0
```
创建一个构建目录并进入：
```bash
mkdir build
cd build
```
接下来，使用`cmake`配置构建过程。这里假设你想安装OpenCV到系统的默认路径，并且使用Python接口：
```bash
cmake -D CMAKE_BUILD_TYPE=RELEASE \
-D CMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local \
-D WITH_PYTHON=YES \
-D WITH_CUDA=OFF \
-D WITH_GTK=ON \
-D WITH_OPENGL=ON \
..
```
如果你有CUDA设备并且想启用CUDA支持，可以将`-D WITH_CUDA=OFF`改为`-D WITH_CUDA=ON`，同时确保已安装了CUDA Toolkit。
确认配置无误后，开始编译和安装：
```bash
make -j4
sudo make install
sudo ldconfig
```
`-j4`参数表示使用4个线程进行编译，你可以根据你的CPU核心数量调整这个数字。
安装完成后，你需要添加OpenCV的库路径到环境变量，这样Python才能找到OpenCV库：
```bash
echo 'export PYTHONPATH=$PYTHONPATH:/usr/local/lib/python2.7/dist-packages' >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc
```
现在，你可以使用Python测试OpenCV是否成功安装：
```python
import cv2
print(cv2.__version__)
```
如果输出的是"3.1.0"，那么恭喜你，OpenCV 3.1.0已经在Ubuntu上成功安装。
请注意，OpenCV的安装可能因Ubuntu版本和你的需求有所不同，如Python版本或额外的库支持。在这个过程中，你可能需要根据实际情况调整配置选项。此外，为了保持系统的整洁，你也可以考虑使用虚拟环境来安装OpenCV。在Python中，可以使用`virtualenv`或`conda`来创建和管理虚拟环境。
