OpenCV 4.9.0 のインストール，動作確認（Windows 上）

【要約】 Windows上でOpenCV（Open Source Computer Vision Library）をインストールし，動作確認を行う手順を説明している．主な内容としては，GitHubからのダウンロード，ファイルの展開と配置，システム環境変数の設定である．特に，PATHやOPENCV_DIRなどの環境変数の設定方法が具体的に示している．動作確認では，C++とPythonの両方で画像表示プログラムの例を示し，Visual StudioのコマンドプロンプトやPythonインタープリタを使用したコンパイルと実行方法を説明している．また，Pythonでの利用に関しては，pipを使用したインストール方法も言及されている．各ステップでは，具体的なコマンドラインの操作が示し，確認手順も示している．

【目次】

1. 前準備
2. OpenCV 4.9.0 Windows版のダウンロードとインストール
3. OpenCV を用いた画像表示の例

OpenCV

• 2500 以上のアルゴリズム．
• 顔認識、物体認識、人間の動きの分類、カメラの動きの追跡、オブジェクトの動きの追跡、３次元モデルの抽出、ステレオカメラからの３次元点群の生成、イメージスティッチング、類似画像の検索、赤目の除去、眼球運動の追跡、ARの機能など
• ライセンス: BSD ライセンス
• インタフェース: C++, Python, Java, MATLAB
• マシン: Windows, Linux, Mac OS, iOS, Android

【サイト内の関連ページ】

• OpenCV について [PDF] , [パワーポイント]
• OpenCV のインストール，画像表示を行う C++ プログラムの実行手順: 別ページ »で説明
• OpenCVとPythonを活用した画像・ビデオ処理プログラム: 別ページ »にまとめ
• OpenCV 4 の C/C++ プログラム: 別ページ »にまとめている．

【OpenCV の公式情報】

• OpenCV の公式ページ: https://opencv.org
• GitHub の OpenCV のページ: https://github.com/opencv/opencv/releases

前準備

Build Tools for Visual Studio 2022 のインストール（Windows 上）

Build Tools for Visual Studio は，Visual Studio の IDE を含まない C/C++ コンパイラ，ライブラリ，ビルドツール等のコマンドライン向け開発ツールセットである。

以下のコマンドを管理者権限のコマンドプロンプトで実行する （手順：Windowsキーまたはスタートメニュー → cmd と入力 → 右クリック → 「管理者として実行」）。

REM VC++ ランタイム
winget install --scope machine --id Microsoft.VCRedist.2015+.x64 -e --silent --disable-interactivity --force --accept-source-agreements --accept-package-agreements --override "/quiet /norestart"

REM Build Tools + Desktop development with C++（VCTools）+ 追加コンポーネント（一括）
winget install --id Microsoft.VisualStudio.2022.BuildTools --accept-source-agreements --accept-package-agreements ^
    --override "--passive --wait --norestart --add Microsoft.VisualStudio.Workload.VCTools --includeRecommended --add Microsoft.VisualStudio.Component.VC.Llvm.Clang --add Microsoft.VisualStudio.ComponentGroup.ClangCL --add Microsoft.VisualStudio.Component.VC.CMake.Project --add Microsoft.VisualStudio.Component.Windows11SDK.26100"

--add で追加されるコンポーネント

上記のコマンドでは，まず Build Tools 本体と Visual C++ 再頒布可能パッケージをインストールし，次に setup.exe を用いて以下のコンポーネントを追加している。

• VCTools：C++ デスクトップ開発ワークロード（--includeRecommended により、MSVC コンパイラ、C++ AddressSanitizer、vcpkg、CMake ツール、Windows 11 SDK 等の推奨コンポーネントが含まれる）
• VC.Llvm.Clang：Windows 向け C++ Clang コンパイラ
• ClangCL：clang-cl ツールセットを含むコンポーネントグループ（MSBuild から Clang を使用するために必要）
• VC.CMake.Project：Windows 向け C++ CMake ツール
• Windows11SDK.26100：Windows 11 SDK（ビルド 10.0.26100）

インストール完了の確認

winget list Microsoft.VisualStudio.2022.BuildTools

上記以外の追加のコンポーネントが必要になった場合は Visual Studio Installer で個別にインストールできる。

Visual Studio の機能を必要とする場合は、追加インストールできる。

OpenCV 4.9.0 Windows版のダウンロードとインストール

1. GitHub の OpenCV の Webページを開く

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

2. バージョンを選ぶ

   下図では，OpenCV 4.9.0 を選んで， 「Assets」を展開している．

   
   他のバージョンを選んだ場合でも，これ以降のインストール手順はほぼ同じになる
3. Windows 版が欲しいので「opencv-4.9.0-windows.exe」というような名前のファイルを選ぶ．
   
4. ダウンロードが始まる
   
5. ダウンロードした .exe ファイルを実行する
   
6. 展開（解凍）先は自動設定される．既定（デフォルト）のままでよい．展開（解凍）先は覚えておく．「Extract」をクリック
   
7. 展開（解凍）が始まる．
   
8. 展開（解凍）が終わると，展開（解凍）先に，「opencv」というディレクトリができ，その中にファイルができるので確認する
   
9. 展開してできたディレクトリを， 分かりやすいディレクトリの下に丸ごとコピーする．
   ここでは，「c:\opencv」にファイルを置くことにしている． この「c:\opencv」 は何に変えてもよいが，分かりやすくて，日本語を含まないものがよい
   
10. Windows の システム環境変数 Pathに，c:\opencv\build\bin, c:\opencv\build\x64\vc16\bin を追加することにより，パスを通す．

    Windows で，管理者権限でコマンドプロンプトを起動（手順：Windowsキーまたはスタートメニュー > cmd と入力 > 右クリック > 「管理者として実行」）。

    次のコマンドを実行．

    「c:\opencv」は，実際にコピーしたディレクトリに合わせること．

    powershell -command "$oldpath = [System.Environment]::GetEnvironmentVariable(\"Path\", \"Machine\"); $oldpath += \";c:\opencv\build\bin\"; [System.Environment]::SetEnvironmentVariable(\"Path\", $oldpath, \"Machine\")"
    powershell -command "$oldpath = [System.Environment]::GetEnvironmentVariable(\"Path\", \"Machine\"); $oldpath += \";c:\opencv\build\x64\vc16\bin\"; [System.Environment]::SetEnvironmentVariable(\"Path\", $oldpath, \"Machine\")"
    

    
11. Windows の システム環境変数 OPENCV_DIR に，c:\opencv\build を設定

    Windows で，管理者権限でコマンドプロンプトを起動（手順：Windowsキーまたはスタートメニュー > cmd と入力 > 右クリック > 「管理者として実行」）。

    次のコマンドを実行

    powershell -command "[System.Environment]::SetEnvironmentVariable(\"OPENCV_DIR\", \"c:\opencv\build\", \"Machine\")"
    

    
12. opencv_version にパスが通っていることを確認する

    そのために，新しく Windows のコマンドプロンプトを開き，次のコマンドを実行する．

    エラーメッセージが出なければOK．

    where opencv_version
    opencv_version
    

    

OpenCV を用いた画像表示の例

OpenCV で画像表示を行う C++ プログラム

1. Windows で，コマンドプロンプトを実行
2. OpenCV のサンプルデータ の中の fruits.jpg を使う
   c:\opencv\sources\samples\data にある
   
3. 次のコマンドを実行し，メモ帳を開く．

   cd /d c:%HOMEPATH%
   notepad a.cpp
   

   
4. 次のプログラムを，ファイル名 a.cpp で保存．
   このプログラムは，OpenCVライブラリを使用して、指定された画像ファイル（fruits.jpg）を読み込み、画面に表示する。キー入力があるまで画像を表示し続け、キー入力後に画面を閉じてプログラムを終了する。

   #include <opencv2/opencv.hpp>
   
   int main(int argc, char* argv[])
   {
       cv::Mat bgr = cv::imread("c:/opencv/sources/samples/data/fruits.jpg");
       cv::imshow("", bgr);
       cv::waitKey(0);
       cv::destroyAllWindows();
       return 0;
   }
   

   
5. ビルドと実行
   Windows では，Visual Studio の x64 Native Tools コマンドプロンプト (x64 Native Tools Command Prompt) を使う（Windows のスタートメニューで起動できる）．「x64」は，64ビット版の意味である．次のように実行して，C++ のプログラムファイル a.cpp を作り，実行する．

   cd /d c:%HOMEPATH%
   cl /I"c:\opencv\build\include" a.cpp /link /LIBPATH:"c:\opencv\build\x64\vc16\lib" opencv_world490.lib
   .\a.exe
   

   

   プログラム実行により，画像表示が行われる．画面をクリックし，なにかのキーを押して閉じる．

   

OpenCV で画像表示を行う Python プログラム

1. 以下のコマンドを管理者権限のコマンドプロンプトで実行する （手順：Windowsキーまたはスタートメニュー → cmd と入力 → 右クリック → 「管理者として実行」）。
2. numpy のインストール

   python -m pip install -U numpy
   

   
3. OpenCV の Python 用のファイルがあるディレクトリを確認したい．

   カレントディレクトリを移動する操作

   cd c:\opencv\build\python
   

   
4. ファイルを確認

   「cv2」というディレクトリ（フォルダ）があれば OK．

   dir /w
   

   
5. システムの環境変数 PYTHONPATH に「c:\opencv\build\python」を追加する

   OpenCV の Python 用のファイルがあるディレクトリを設定する．

   Windows で，管理者権限でコマンドプロンプトを起動（手順：Windowsキーまたはスタートメニュー > cmd と入力 > 右クリック > 「管理者として実行」）。

   次のコマンドを実行．

   powershell -command "$oldpythonpath = [System.Environment]::GetEnvironmentVariable(\"PYTHONPATH\", \"Machine\"); $oldpythonpath += \";c:\opencv\build\python\"; [System.Environment]::SetEnvironmentVariable(\"PYTHONPATH\", $oldpythonpath, \"Machine\")"
   

   
6. OpenCV のサンプルデータ の中の fruits.jpg を使う
   c:\opencv\sources\samples\data にある
   
7. Python プログラムの実行
   Python プログラムの実行

   • Windows では python （Python ランチャーは py）
   • Ubuntu では python3

   Python 開発環境（Jupyter Qt Console, Jupyter ノートブック (Jupyter Notebook), Jupyter Lab, Nteract, Spyder, PyCharm, PyScripterなど）も便利である．

   Python のまとめ: 別ページ »にまとめ

   python
   

   このプログラムは、OpenCVを使用して画像ファイル 'fruits.jpg' を読み込み、ウィンドウに表示します。キー入力があるまで画像が表示され続け、キー入力後にウィンドウが閉じます。

   import cv2
   bgr = cv2.imread('c:/opencv/sources/samples/data/fruits.jpg')
   cv2.imshow("", bgr)
   cv2.waitKey(0)
   cv2.destroyAllWindows()
   

   

   画像が表示されるので確認． このあと，ウインドウの右上の「x」をクリックしない．画面の中をクリックしてから，何かのキーを押して閉じる

   

【まとめ】WindowsでのOpenCVのインストールから，C++とPythonでの動作確認までの一連のプロセスを説明．