Windows で OpenCV バージョン 5 をビルド

【概要】

OpenCV (Open Source Computer Vision Library) とは，実時間コンピュータビジョン（real time computer vision，画像や映像をリアルタイムに処理する技術分野）のアルゴリズムと文書とサンプルコードの集まりである．

このページでは，Windows で，OpenCV バージョン 5 をソースコードからビルドする手順を説明する．

【目次】

前準備
インストール手順
使ってみる

【関連する外部ページ】

参考 Web ページ: https://opencv.org

前準備

Visual Studio Community 2022 のインストール
別の Web ページで，Visual Studio Community 2022 のインストールについて説明している．OpenCV バージョン 5 は C++17 を必須とするため，Visual Studio 2017 以降が必要である．
cmake のインストール
別の Web ページで，cmake のインストールについて説明している．
Git のインストール
OpenCV のソースコードを取得するために使用する．

インストール手順

ソースコードの取得
コマンドプロンプトを開き，次のコマンドを実行する．OpenCV 本体と，追加モジュールを収めた opencv_contrib の両方を取得する．
```
git clone https://github.com/opencv/opencv.git
git clone https://github.com/opencv/opencv_contrib.git
```
ビルド用ディレクトリの作成
opencv ディレクトリの下に，ビルド結果を置くディレクトリを作成する．
```
cd opencv
mkdir build
cd build
```
cmake による構成
cmake-gui を起動するか，コマンドプロンプトから次のコマンドを実行し，Visual Studio 用のプロジェクトファイルを生成する．OPENCV_EXTRA_MODULES_PATH には，先に取得した opencv_contrib の modules ディレクトリを指定する．
```
cmake -G "Visual Studio 17 2022" -A x64 -D CMAKE_BUILD_TYPE=Release -D OPENCV_EXTRA_MODULES_PATH=../../opencv_contrib/modules -D BUILD_opencv_world=ON ..
```
BUILD_opencv_world を有効にすると，個々のモジュールのライブラリファイルではなく，1 個にまとまった opencv_world ライブラリが生成され，あとの設定が簡単になる．
ビルドの実行
生成された OpenCV.sln を Visual Studio で開くか，コマンドプロンプトから次のコマンドを実行してビルドする．
```
cmake --build . --config Release
```
ビルドには数十分程度かかる場合がある．エラーメッセージが出ていないことを確認する．
インストール
ビルドが終わったら，次のコマンドで，指定したディレクトリへインストールする．
```
cmake --build . --config Release --target INSTALL -- /m
```
環境変数 OpenCV_DIR の設定
参考 Web ページ: https://docs.opencv.org/5.0/d3/d52/tutorial_windows_install.html
「マイコンピュータ」→「プロパティ」→「詳細設定」→「環境変数」のように操作し，次のように設定する．
＜設定例，64 ビット Windows の場合＞
- 変数名: OpenCV_DIR
- 変数値: 「C:\opencv\build\install」
環境変数 PATH の設定
「マイコンピュータ」→「プロパティ」→「詳細設定」→「環境変数」のように操作し，次のように設定する．
- 変数名: PATH
- 変数値: 「%OpenCV_DIR%\x64\vc17\bin」を追加する（他のパスとは「;」で区切る）．

使ってみる

Microsoft Visual Studio 2022 の起動
「ファイル (File)」→「新規 (New)」→「プロジェクト (Project)」
「空のプロジェクト (Empty Project)」を選び，C++ のコンソールアプリケーションとして作成し，プロジェクト名を付ける
プロジェクト名は何でもよい．
(オプション) 64 ビット Windows を使う場合の設定
1. 「ビルド (Build)」→「構成マネージャ (Configuration Manager)」を開く
2. 「プラットフォーム (Platform)」で「新規作成 (New)」を選ぶ
3. 「新しいプラットフォーム (New Platform)」に「x64」を指定する．
OpenCV に関する設定 (OpenCV Settings)
1. プロジェクトを右クリックし，「プロパティ (Properties)」を選ぶ
2. インクルード・ディレクトリの設定 (Set include directories)
  「C/C++」→「全般 (General)」と操作し，次のように設定する．
  - 構成 (Configuration): すべての構成 (All Configurations)
  - 追加のインクルードディレクトリ (Additional Include Directories): $(OpenCV_DIR)\include
3. ライブラリ・ディレクトリの設定 (Set library directories)
  「リンカー (Linker)」→「全般 (General)」と操作し，次のように設定する．
  - 構成 (Configuration): すべての構成 (All Configurations)
  - 追加のライブラリディレクトリ (Additional Library Directories): $(OpenCV_DIR)\x64\vc17\lib
4. ライブラリの設定 (Set libraries)
  「リンカー (Linker)」→「入力 (Input)」と操作し，「追加の依存ファイル (Additional Dependencies)」に，次のように設定する．
  - 構成 (Configuration): Debug
  - 追加の依存ファイル (Additional Dependencies): opencv_world500d.lib
  さらに，次のように設定する．
  - 構成 (Configuration): Release
  - 追加の依存ファイル (Additional Dependencies): opencv_world500.lib
ソースコードの追加操作
1. 「ソースファイル (Source Files)」を右クリックし，「追加 (Add)」→「新しい項目 (New Item)」と操作する
2. 「C++ ファイル (.cpp)」を選び，「追加 (Add)」をクリックする

エディタのウインドウを使い，ソースプログラムを入力 (Edit a source program in the editor window)

https://docs.opencv.org/5.0/db/d64/tutorial_load_save_image.html に記載のサンプルコードをもとにしている．

「C:\\HappyFish.jpg」のところは，画像ファイル名を設定すること．

#include<opencv2/core.hpp>
#include<opencv2/imgcodecs.hpp>
#include<opencv2/highgui.hpp>

#include<iostream>
#include<string>

using namespace cv;
using namespace std;

int main( int argc, char** argv )
{
    string imageName("C:\\HappyFish.jpg");
    if( argc > 1)
    {
        imageName = argv[1];
    }

    Mat image;
    image = imread(imageName, IMREAD_COLOR); // Read the file

    if( image.empty() )                      // Check for invalid input
    {
        cout <<  "Could not open or find the image" << endl ;
        return -1;
    }

    namedWindow( "Display window", WINDOW_AUTOSIZE ); // Create a window for display.
    imshow( "Display window", image );                // Show our image inside it.

    waitKey(0); // Wait for a keystroke in the window
    return 0;
}

ビルド (Build)
プロジェクト名を選び，「ビルド」と操作する．
ビルドの正常終了を確認する．
開始 (Start)
「デバッグ (Debug)」→「Start Without Debugging」（または CTRL + F5 キー）．ウインドウが現れるので，結果を確認する．