CentOS 7 で Waifu2x を動作させるには

自分のポストの翻訳版です。
http://k2-rnd.blogspot.jp/2016/05/how-to-setup-waifu2x-on-centos7.html

!! こちらの Python+OpenCL 版の動作はかなり遅い !!
!! 他に C++, OpenCV+OpenCL 版を試して、良い結果を得た !!
!! 従って、直近にそれ対応の導入ガイドを投稿する予定 !! 
参考したガイド:
https://wiki.tiker.net/OpenCLHowTo

動作させるのにいろんな難関を直面したので、備忘録的にガイドを作成しました。
特に OpenCL あたりのリンク関連がかなり面倒でした・・・
（ Intel 版は問題はありません。問題児は AMD 版のみです。）

Waifu2x とは？
簡単に言うと、アニメや二次元向けの画像拡大するものです。

本家 Waifu2x:
https://github.com/nagadomi/waifu2x (@ultraistter)

使用する派生 Waifu2x: cl-waifu2x (Waifu2x OpenCL)
https://github.com/marcan/cl-waifu2x (@marcan42)

cl-waifu2x を使用する理由：
本家の方では CUDA 対応の NVIDIA のグラフィックボードが必須でして、
OpenCL さえ有れば動ける Python-OpenCL の派生版を使用しました。
OpenCL も必要無いのであれば、以下のものを使っても大丈夫、らしいです。
https://marcan.st/transf/waifu2x.py
（ cl-waifu2x と同じ作者）

依存物：
- Python >= 2.7
- numpy
- scipy
- PIL (or Pillow) < 3.0.0 （ 3.x 以降は fromstring() 関連のエラーがあります）
- OpenCL ヘッダ
- OpenCL ライブラリ (AMD or Intel)
- Boost（推奨）
- OpenCL Test Tool（推奨）
- PyOpenCL

導入手順：
- Python, numpy, scipy, OpenCL headers, Boost などを入れる
# yum install python numpy scipy opencl-headers boost boost-devel ctags

- Pillow （ 2.9.0 ） を入れる
# easy_install pillow==2.9.0 

- OpenCL を入れる（ Intel 版、簡単）
* Intel 版は SSE4.2 以降を対応する CPU が必要です。
** 執筆した時点では v16.1 が最新版でした。 url など変わるかもしれません。
*** v16.1 では redhat-lsb-core が必要です。
**** ダウンロードサイト： https://software.intel.com/en-us/articles/opencl-drivers
# yum install redhat-lsb-core
# wget http://registrationcenter-download.intel.com/akdlm/irc_nas/9019/opencl_runtime_16.1_x64_rh_5.2.0.10002.tgz
# tar xzvf opencl_runtime_16.1_x64_rh_5.2.0.10002.tgz
# ./install.sh

特に問題が発生しないはずです。セットアップを終わらせましょう。

- OpenCL を入れる（ AMD 版、問題児）
* AMD 版は SSE3 以降を対応する CPU が必要です。
** セットアップ自体は楽ですが、設定が・・・
*** 最大の難関は OpenCL へのリンクあたり・・・
**** ダウンロードサイト： http://developer.amd.com/tools-and-sdks/opencl-zone/amd-accelerated-parallel-processing-app-sdk/
# tar xjvf AMD-APP-SDKInstaller-v3.0.130.136-GA-linux64.tar.bz2
# ./AMD-APP-SDK-v3.0.130.136-GA-linux64.sh
# vi /etc/ld.so.conf (add /opt/AMDAPPSDK-3.0/lib/x86_64/sdk )
# ln -s /opt/AMDAPPSDK-3.0/lib/x86_64/sdk/libOpenCL.so.1 /usr/lib/libOpenCL.so.1
# ln -s /opt/AMDAPPSDK-3.0/lib/x86_64/sdk/libOpenCL.so.1 /usr/lib64/libOpenCL.so.1

おめでとう〜これで OpenCL の導入が終わりました！
OpenCL を試すには、以下のツールをセットアップしてくださいませ。
（必須ではありません）
# curl https://codeload.github.com/hpc12/tools/tar.gz/master | tar xvfz -
# cd tools-master

難関その１
Intel 版の場合：
# make

AMD 版の場合：
# make OPENCL_INC=/opt/AMDAPPSDK-3.0/include OPENCL_LIB=/opt/AMDAPPSDK-3.0/lib/x86_64/sdk

OpenCL デバイスの一覧コマンド：
# ./print-devices
OpenCL を実験するには:
# ./cl-demo 1000000 10
セットアップが成功すれば、エラーが出ないでしょう。
Intel 版を導入して、実行時に "Device Not Available" エラーが発生したら、つまり使用している CPU は SSE4.2 対応してません。 AMD 版を使いましょう＞＜

インストールを続行します。
- PyOpenCLを入れる。
* easy_install や pip 経由で入れないように、失敗するオチです。
** 執筆時では 2016.1が最新です。
# wget https://pypi.python.org/packages/cb/4e/fcb45db7d3005f5646f28a3de2a2f8e60a6e4b629f02bbb331320778f3a1/pyopencl-2016.1.tar.gz
# tar xzvf pyopencl-2016.1.tar.gz
# cd pyopencl-2016.1

難関その２
Intel 版の場合：
# python configure.py

AMD 版の場合：
# python configure.py --cl-inc-dir=/opt/AMDAPPSDK-3.0/include --cl-lib-dir=/opt/AMDAPPSDK-3.0/lib/x86_64/sdkintel/opencl/lib64 --cl-libname=OpenCL

ビルドを実行：
# make

難関その３（ AMD 版のみ）
ビルド途中、 OpenCL が見つからないエラーで失敗する可能性があります。
理由はパラメーターが正しく渡されてないだけです。
以下のコードを実行して再ビルドすればいいです。
# g++ -pthread -shared -Wl,-z,relro build/temp.linux-x86_64-2.7/build/temp.linux-x86_64-2.7/pyopencl._cffi.o build/temp.linux-x86_64-2.7/src/c_wrapper/wrap_cl.o build/temp.linux-x86_64-2.7/src/c_wrapper/wrap_constants.o build/temp.linux-x86_64-2.7/src/c_wrapper/bitlog.o build/temp.linux-x86_64-2.7/src/c_wrapper/pyhelper.o build/temp.linux-x86_64-2.7/src/c_wrapper/platform.o build/temp.linux-x86_64-2.7/src/c_wrapper/device.o build/temp.linux-x86_64-2.7/src/c_wrapper/context.o build/temp.linux-x86_64-2.7/src/c_wrapper/command_queue.o build/temp.linux-x86_64-2.7/src/c_wrapper/event.o build/temp.linux-x86_64-2.7/src/c_wrapper/memory_object.o build/temp.linux-x86_64-2.7/src/c_wrapper/image.o build/temp.linux-x86_64-2.7/src/c_wrapper/gl_obj.o build/temp.linux-x86_64-2.7/src/c_wrapper/memory_map.o build/temp.linux-x86_64-2.7/src/c_wrapper/buffer.o build/temp.linux-x86_64-2.7/src/c_wrapper/sampler.o build/temp.linux-x86_64-2.7/src/c_wrapper/program.o build/temp.linux-x86_64-2.7/src/c_wrapper/kernel.o build/temp.linux-x86_64-2.7/src/c_wrapper/debug.o -L/opt/AMDAPPSDK-3.0/lib/x86_64/sdk -L. -lOpenCL -lpython2.7 -o build/lib.linux-x86_64-2.7/pyopencl/_cffi.so

インストールを完了します。
# make install

cl-waifu2x を clone する
# git clone https://github.com/marcan/cl-waifu2x.git
# cd cl-waifu2x

Waifu2x を動作する
# python cl-waifu2x.py image-source.png image-waifu2x.png models/scale2.0x_model.json

以上です！
Waifu2x を楽しんでくださいませ〜