OpenCV-PythonのFedoraへのインストール¶
目的¶
- このチュートリアルでは
- Fedora上でのOpenCV-Pythonのインストール方法を学びます．以下の手順はFedora 18 (64-bit)とFedora 19 (32-bit)で動作確認をしました．
はじめに¶
OpenCV-PythonをFedoraにインストールする方法はFedoraレポジトリのプレビルトバイナリを使う方法とソースからコンパイルする方法の二つがあります．本チュートリアルでは両方を取り上げます．
もう一つの重要な要素として必要なライブラリが挙げられます．OpenCV-Python自体は Numpy のみ(これ以外の依存関係については後で話します)を必要としますが，本チュートリアルでは図のプロット のために Matplotlib を使います．Matplotlibのインストールは必須ではありませんが強くお勧めします．同様に，対話的なPythonターミナルとして IPython の使用もお勧めします．
プレビルトバイナリを使ったインストール¶
root権限がある状態でターミナルから以下のコマンドを使って全てのパッケージをインストールしてください．
$ yum install numpy opencv*
Pythonターミナル(もしくはIPython)を起動し，以下のコマンドを実行してください．
>>> import cv2 >>> print cv2.__version__
もし何のエラーもなく結果が表示されればOpenCV-Pythonのインストールの成功です．
非常に簡単ですが，問題もあります．Yumレポジトリで常に最新版のOpenCVが利用可能とは限らない事です．例えば，このチュートリアルが書かれたタイミングではOpenCVの最新版が2.4.6であるのに対し，Yumレポジトリで利用可能なOpenCVのバージョンは2.4.5です．PythonのAPIを見ると最新版は常により良い機能を提供しています．また，ドライバやffmpeg, gstreamerパッケージに依存したカメラや動画に関する問題が起きるかもしれません．
そのため，私は次に紹介するソースからコンパイルする方法が個人的に好きです．また，あなたがOpenCVに対して何かしらの貢献をする時にはソースからコンパイルする必要があります．
ソースからインストール¶
ソースからコンパイルする方法は初めは複雑に感じるかもしれませんが，一度成功すると何も複雑に感じなくなるでしょう．
まず初めにOpenCVのコンパイルに必要なライブラリ・パッケージのインストールを行いましょう．必須ではないものはインストールをしなくても問題ありません．
必須インストール¶
インストールの構成を決定するためには CMake ，コンパイルには GCC，Pythonへの拡張のために Python-devel と Numpy が必要です．
yum install cmake yum install python-devel numpy yum install gcc gcc-c++
次に，GUI, カメラ(libdc1394, libv4l)，動画(ffmpeg, gstreamer)等のサポートをするためにGTKをインストールします．
yum install gtk2-devel yum install libdc1394-devel yum install libv4l-devel yum install ffmpeg-devel yum install gstreamer-plugins-base-devel
任意インストール¶
上記の依存ライブラリ・パッケージをインストールすればOpenCVのコンパイルには十分ですが，OpenCVによって実現したいことに応じて追加で依存ライブラリ・パッケージが必要になります．そのような任意の依存ライブラリ・パッケージのリストを示します．インストールの有無はあなた次第です :)
OpenCVはPNG, JPEG, JPEG2000, TIFF, WebP といった様々な画像フォーマットを扱えますが，これらのフォーマットを最新のライブラリで扱いたければ以下のパッケージをインストールしてください．
yum install libpng-devel yum install libjpeg-turbo-devel yum install jasper-devel yum install openexr-devel yum install libtiff-devel yum install libwebp-devel
OpenCVの様々な関数が Intel’s Threading Building Blocks (TBB)を使って並列化できます．この機能を使いたければ，まず初めにTBBをインストールする必要があります(CMakeでビルド構成を決める時に -D WITH_TBB=ON とすることを忘れないでください．詳細については後で述べます．)．
yum install tbb-devel
OpenCVは最適化された数学的処理を行うために Eigen というライブラリを使っています．Eigenをインストールしているのであれば使いましょう(CMakeでビルド環境の構成をする時に -D WITH_EIGEN=ON とすることを忘れないでください．詳細については後で述べます．)．
yum install eigen3-devel
OpenCVの ドキュメント をオフライン時にも利用したければ， Sphinx (ドキュメント作成ツール)と pdflatex (ドキュメントのPDF版が必要なら)のインストールが必要です．作成されるドキュメントは検索機能が搭載されているHTMLファイルになるため，インターネット環境が無くても高速に閲覧可能です(CMakeでビルド環境の構成をする時に -D BUILD_DOCS=ON とすることを忘れないでください．詳細については後で述べます．)．
yum install python-sphinx yum install texlive
OpenCVのダウンロード¶
次にOpenCVのソースコードをダウンロードします． `sourceforgeのサイト<http://sourceforge.net/projects/opencvlibrary/>`_ から最新版のソースコードをダウンロードし解凍します．
もしくはgithubのOpenCVのレポジトリから最新版のソースコードをダウンロードしても良いでしょう(もしOpenCVに対して貢献をしたいのであれば，この方法を選択してください．OpenCVを常に最新版に保てます．)．githubのレポジトリからダウンロードするには，まず初めに Git をインストールする必要があります．以下のコードでGitのインストールのOpenCVのソースコードのダウンロードができます．
yum install git git clone https://github.com/Itseez/opencv.git
ホームディレクトリもしくは指定したディレクトリの直下に OpenCV というディレクトリが生成されます．レポジトリのクローン作成にはインターネットの接続状態に応じて時間がかかるかもしれません．
次にOpenCVディレクトリの直下に build という名前のディレクトリを作成してください．
mkdir build cd build
configureとインストール¶
既に必要な依存パッケージをインストールしているので，OpenCVのインストールを行いましょう．CMakeを使ってビルド環境の構成を決定します．CMakeによる構成によってインストールするモジュール，インストール先，追加ライブラリ，ドキュメントやサンプルプログラムをインストールするか等の設定を指定します．以下のコードは一般的な構成のためのコードです(build ディレクトリで実行します)．
cmake -D CMAKE_BUILD_TYPE=RELEASE -D CMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local ..
このコマンドはビルドタイプを “Release Mode” とし，インストール先を /usr/local と設定します．各オプションの前に -D と書き，最後に .. と書いている点に注目してください．コマンドのフォーマットは以下のようになっています:
cmake [-D <flag>] [-D <flag>] ..
指定したいフラグの数だけ指定ができますが，必ず -D をフラグの前につけてください．
このチュートリアルではTBBとEigenのサポートをつけてOpenCVをインストールします．ドキュメントも作成しますが，テストとサンプルプログラムのビルドは行いません．OpenCV-Pythonがサポートしていないため，GPU関連のモジュールもOFFにします．
(以下のコマンドは1行のコマンドで実行できますが理解のしやすさのため複数に分割して示しています．)
TBBとEigenのサポート:
cmake -D WITH_TBB=ON -D WITH_EIGEN=ON ..
ドキュメントを作成するがテストとサンプルは作成しない:
cmake -D BUILD_DOCS=ON -D BUILD_TESTS=OFF -D BUILD_PERF_TESTS=OFF -D BUILD_EXAMPLES=OFF ..
GPUに関する全モジュールをビルドしない:
cmake -D WITH_OPENCL=OFF -D WITH_CUDA=OFF -D BUILD_opencv_gpu=OFF -D BUILD_opencv_gpuarithm=OFF -D BUILD_opencv_gpubgsegm=OFF -D BUILD_opencv_gpucodec=OFF -D BUILD_opencv_gpufeatures2d=OFF -D BUILD_opencv_gpufilters=OFF -D BUILD_opencv_gpuimgproc=OFF -D BUILD_opencv_gpulegacy=OFF -D BUILD_opencv_gpuoptflow=OFF -D BUILD_opencv_gpustereo=OFF -D BUILD_opencv_gpuwarping=OFF ..
インストール先とビルドタイプの設定:
cmake -D CMAKE_BUILD_TYPE=RELEASE -D CMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local ..
cmakeの設定をする度に構成結果がターミナルに表示されます．最終的な設定が終わった後に，以下のフィールドがチェックされていることを確認してください(以下に幾つか重要な部分を表示します)．これらのフィールドがあなたのシステム上で正しく設定されていなければいけません．さもなければ何かしらの問題が発生する可能性があります．そのような時は上記のステップを正しく行ったか確認してください．
-- GUI: -- GTK+ 2.x: YES (ver 2.24.19) -- GThread : YES (ver 2.36.3) -- Video I/O: -- DC1394 2.x: YES (ver 2.2.0) -- FFMPEG: YES -- codec: YES (ver 54.92.100) -- format: YES (ver 54.63.104) -- util: YES (ver 52.18.100) -- swscale: YES (ver 2.2.100) -- gentoo-style: YES -- GStreamer: -- base: YES (ver 0.10.36) -- video: YES (ver 0.10.36) -- app: YES (ver 0.10.36) -- riff: YES (ver 0.10.36) -- pbutils: YES (ver 0.10.36) -- V4L/V4L2: Using libv4l (ver 1.0.0) -- Other third-party libraries: -- Use Eigen: YES (ver 3.1.4) -- Use TBB: YES (ver 4.0 interface 6004) -- Python: -- Interpreter: /usr/bin/python2 (ver 2.7.5) -- Libraries: /lib/libpython2.7.so (ver 2.7.5) -- numpy: /usr/lib/python2.7/site-packages/numpy/core/include (ver 1.7.1) -- packages path: lib/python2.7/site-packages -- Documentation: -- Build Documentation: YES -- Sphinx: /usr/bin/sphinx-build (ver 1.1.3) -- PdfLaTeX compiler: /usr/bin/pdflatex -- -- Tests and samples: -- Tests: NO -- Performance tests: NO -- C/C++ Examples: NO
ここで表示していない設定はたくさんありますが，詳細な説明はここでは行いません．
CMakeでビルド環境を作った後は make コマンドでビルドをし， root権限で make install コマンドを実行する事でインストールを行います．
make su make install
これでインストールは終了です．全ファイルが /usr/local/ ディレクトリにいストールされています．Pythonから利用するためにはOpenCVのモジュールをPythonが発見できなければいけません．このモジュール発見の方法には2種類の方法があります．
Pythonのパスが通っているディレクトリにモジュールを保存 : Pythonのパスが通っているディレクトリはPythonターミナル上で
import sys;print sys.pathとコマンドを打てば表示できます．大量にディレクトリが表示されると思いますが，その中の一つのディレクトリへ/usr/local/lib/python2.7/site-packages/cv2.soを移動してください．例えばsu mv /usr/local/lib/python2.7/site-packages/cv2.so /usr/lib/python2.7/site-packages
残念ながら，OpenCVをインストールする時は必ずこの作業をしなければいけなくなります．
**
/usr/local/lib/python2.7/site-packagesディレクトリを PYTHON_PATH へ追加**: この方法は一度実行すれば十分です．~/.bashrcを開き，以下のコマンドを追加してください．.bashrcの変更を有効化するために一度ログアウトする必要があります．export PYTHONPATH=$PYTHONPATH:/usr/local/lib/python2.7/site-packages
これでOpenCVのインストールは終わりです．Pythonターミナルを開き import cv2 を試してみてください．
ドキュメントは以下のコマンドを実行して作成できます:
make docs make html_docs
opencv/build/doc/_html/index.html をブラウザで開くとドキュメントを見れます．
補足資料¶
課題¶
- FedoraマシンでOpenCVをコンパイルしてみましょう．
