OpenCV + OpenCV Contribをビルド【Windows編】

2020.05.08

こんにちは、代表の大野です。
本ブログは、OpenCVとOpenCV Contribを合わせ込んだビルドに関して書いていきます。
今日はWindows編です。

Windows版では、OpenCV Worldというビルド済みのものがすでに用意されているため
OpenCVのみの導入はわりと簡単にできたりしますが
OpenCV Contribという外部モジュールも一緒にビルドする場合には、
少々手間がかかります。

今回はその方法についてみていきます。

OpenCV + OpenCV Contribをビルド【Windows編】

OpenCV + OpenCV Contribをビルド【Linux編】（近日公開予定）

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OpenCV + OpenCV Contribをビルド【Android編】（近日公開予定）

環境

Windows 10 Pro ver.1809 / 64bit
Intel Core i7 1.80GHz / メモリ8GB
OpenCV 4.3.0
OpenCV Contrib 4.3.0
Cmake 3.17.2
Visual Studio 2019 for Windows

Visual Studio のビルド環境構築

OpenCVおよびOpenCV Contribを合わせこんだビルドには、
Visual Studioを使用することにします。
すでにインストール済みの方はスキップしてください。

①Visual Studio Installerのインストール
現時点で最新版のVisual Studio 2019を以下から入手します。
今回は、Visual Studio コミュニティを使います。

https://visualstudio.microsoft.com/ja/downloads/

上記URLから「無料ダウンロード」ボタンをクリックすると、自動的にダウンロードが始まります。
あとは手順に従ってインストールを進めてください。

②C++向けビルドツールのインストール
Visual Studio Installerが立ち上がると、以下の画面が表示されると思います。

ビルドツール一式をインストールするため、「C++によるデスクトップ開発」を選択し
右下の「インストール」をクリックすると、インストールが始まります。

1GB超えるので、ネットワーク環境にもよりますが、10分ほどかかると思います。

インストールが完了すると、再起動を促されますので、再起動します。

これで一旦、Visual Studio側のセットアップは完了です。

CMakeの環境構築

続いて、ビルド環境を構築するためのCMakeというツールをダウンロードします。
こちらも、すでにインストール済みの方はスキップしてください。

https://cmake.org/download/

上記CMakeの公式サイトから、「Download Latest Release」をクリックし、インストール一覧ページに遷移します。
ここから、Windows 64bit向けの最新のmsi形式（MicroSoft Windows Installerの略）のものをダウンロードします。（cmake-3.17.2-win64-x64.msi）

ダウンロードが完了すると、インストールのガイド画面が立ち上がるので、「Next」をクリックします。

利用規約・ライセンス同意画面が出るので、問題なければ
同意チェックボタンを押して、「Next」を選択します。

続いてパスを通すか聞かれます。
当社のSDKをご利用いただく方には、PowerShell経由でcmakeコマンドを使う必要があるため
基本的にはここでcmakeのパスを通しておくことをオススメします。

もちろんご自身であとでパスを通していただいても構いません。

今回は、自身のユーザーのパスのみを通すのを選択し、
Desktopアイコンもショートカットもするようにして「Next」としました。
all userのパスを通す場合は、システム管理者にご確認の上、行うようにしてください。

次にインストール先のフォルダです。
基本的には初期のままでよいかと思いますので、「Next」をクリックします。

インストールのための設定が終わりましたので、「Install」をクリックするとインストールがはじまります。

インストールが無事完了すると以下の画面が表示されます。

ショートカットアイコンから以下の画面が立ち上がれば無事完了です。

パスが通っているかも一応確認しておきましょう。

OpenCV / OpenCV Contribのダウンロード

いよいよ本丸である、OpenCVおよびOpenCV Contribをダウンロードします。

①OpenCVのダウンロード
まず、OpenCV本体を、OpenCVの公式サイトからダウンロードします。
今回は、現時点で最新のOpenCV4.3.0をダウンロードすることにします。

https://opencv.org/releases/

上記サイトのOpenCV-4.3.0より、「Windows」をクリックします。

以下のページに遷移すると自動的にOpenCVのダウンロードが始まります。

ダウンロード完了後にexeファイルをクリックすると、
展開先の指定画面が出ます。

今回は、Cドライブ直下に展開することにします。
以後、みなさんの環境に合わせて、読み替えていってください。

指定したら、「Extract」をクリックすると、展開がはじまります。

展開が終了すると、Cドライブ直下に、「opencv」フォルダが生成されており、
中身が以下のようになっていれば、OpenCV本体のダウンロードは完了です。

②OpenCV Contribのダウンロード
続いて、OpenCV Contribをダウンロードしていきます。
注意点は、OpenCV本体とバージョンをピタリと合わせるようにしてください。

今回は、OpenCV4.3.0を使いますので、
OpenCV Contribも4.3.0をダウンロードしていきます。

https://github.com/opencv/opencv_contrib/releases

上記サイトの、4.3.0の項目から、「zip」ボタンにマウスオーバーすると、リンクが表示され、
クリックすると、zipファイルのダウンロードがはじまります。

ダウンロードが完了したら、
zipファイルをクリックするなど、マシンの設定にあわせてzipファイルを展開し、
OpenCV本体の展開先と同じ場所（今回はCドライブ直下）に展開フォルダを移動させてください。

展開先を以下の通り（今回はCドライブ直下）にすれば、セットアップ完了です。
同じCドライブ直下に、
「opencv」と「opencv_contrib-4.3.0」があることが確認できると思います。

OpenCV + OpenCV Contribのビルド

長かったですが、ようやくOpenCVとOpenCV Contribを合わせ込んでビルドする準備が整いました。
早速ビルドを行っていきましょう。

①ビルド用フォルダを作成する
まず、OpenCVとOpenCV Contribのビルドを行うための専用フォルダを用意します。
「opencv」フォルダの中に作ってもよいのですが、
今回は一応別のフォルダを用意することとし、フォルダ名を「opencv_build」としました。

②CMakeによるConfigure & Generate
ビルドにあたって、まずはCMakeを使ってビルド環境の構築をしましょう。
CMake GUIを開きます。

まず、OpenCV本体のソースの場所と、ビルド先ディレクトリを指定します。
CMake GUIの上部にある欄に以下を入力します。

(1)Where is the source code ： C:¥opencv¥sources
(2)Where to build the binaries： C:¥opencv_build

(1)には、OpenCV本体のCMakeLists.txtのある「sources」フォルダを指定します。
(2)には、先ほど作成したビルド先のフォルダを指定します。

ここまで出来たら、CMake GUIの中段にある「Configure」をクリックします。
初回は、コンパイラ選択ウィンドウが立ち上がりますので、
先ほどインストールしたVisual Studioが選択されていれば問題ありませんのでそのまま進めてください。

すると、各種ビルド環境構築するための情報の読み込みが開始されます。

無事「Configure」が完了すると、
コンソールウィンドウには、「Configure done」と表示され、ビルド情報が下記の通り読み込まれます。

このNameとValueで整理されたテーブルを編集していくことで、
モジュールごとにビルドするしないや、読み込み先などを指定していく形となります。

まずは、OpenCV Contribを外部モジュールとして指定して一緒にビルドするために
上段をスクロールさせていき「OPENCV_EXTRA_MODULE_PATH」を探します。

Name欄が「OPENCV_EXTRA_MODULE_PATH」になっているところを見つけたら、
Value欄に、OpenCV Contribモジュールを設置した場所を指定します。

今回は、OpenCV ContribをCドライブ直下に展開したので、
「C:¥opencv_contrib-4.3.0/modules」を指定しています。
この際、modulesフォルダまでを指定することに注意してください。

続いて、Name欄から、「BUILD_opencv_world」の欄にもチェックを入れておくとよいでしょう。

OpenCV Worldは、様々なOpenCVのモジュールのオブジェクトファイルを
全部一つにまとめたDLL（動的リンクライブラリ）/LIBだと思ってもらえればOKです。

もしOpenCV本体のみを利用する際は、OpenCVの公式サイトからWindows版をダウンロードすると
すでに「opencv_world430.dll」というのが用意されているので、
今回のようなビルドは不要で、それをリンクするだけで使えます。

今回は、この欄にチェックを入れることで、
新たにOpenCV Contrib入りの
「opencv_world430.dll」(opencv_world430d.dll)を新たにビルドし直す、ということになります。

そのほかにも今回はビルド不要なモジュールがあればCMake GUI画面上段から
必要に応じてチェックを外しても構いません。