【図解】Visual StudioでOpenCVの始め方(VC++) Part1 [OpenCVを入手しよう]

こんにちは、現役エンジニアの inno_tech です。

画像処理ライブラリOpenCVを使った開発をしたいとお悩みでしょうか？

本記事では、画像処理ライブラリOpenCV をWindows + Visual Studio2019(Visual C++)の環境で、新規プロジェクトを作成する方法をまとめています。

まずは、OpenCVをWindowsにインストール方法から説明します。

OpenCVのダウンロード

github からダウンロードします。下記のリンクにアクセスしてください。
今回はOpenCV 4.2.0をダウンロードすることにします。
https://github.com/opencv/opencv/releases

色々ファイルがありますが、下記の.exeファイルがバイナリパッケージのインストーラーです。

opencv-4.2.0-vc14_vc15.exe

この中にはコンパイル済みのDLL, libファイルとソースファイルが含まれています。(バイナリパッケージ と呼ばれます。)
ただし、64bit用のバイナリしか含まれていません。

使用するコンパイラのバージョンが、VC14 or VC15 且つ、x64向け用プロジェクトを開発する場合、このバイナリパッケージをダウンロードしてください。

それ以外の場合(例えば32bit用のバイナリが必要な場合)は、自分でソースコードからビルドする必要があります。その場合、Source code(zip) をダウンロードしてください。

本記事ではバイナリパッケージを利用する方法、ソースコードからビルドする方法の両方を説明します。

バイナリパッケージを利用したOpenCVインストール方法

バイナリパッケージのダウンロード完了後の手順を説明していきます。

バイナリパッケージの解凍

バイナリパッケージ(.exe) を実行すると、ファイルの解凍先を選択するダイアログが出るので、好みの場所に解凍してください。
解凍先の直下にopencvディレクトリが生成されます。

opencv/build/x64 配下にVC14, VC15フォルダがあり、その中に DLLとlibファイル が存在します。
今回は、opencv_world420.dll, opencv_world420.lib をプロジェクトから使用します。

環境変数を追加

環境変数PATHに、OpenCVのDLL格納先 を追加します。これはプロジェクトからDLLを参照するために必要な設定です。

コントロールパネル > システムとセキュリティ > システム >  システムの詳細設定 から、環境変数の設定画面を開きます。

ユーザー環境変数、もしくはシステム環境変数の「Path」にDLLが存在するディレクトリを追記します。

[opencvのルートディレクトリ]\build\x64\VC14\binを追加します。

その後、環境変数を反映するため、Visual Studioを再起動してください。
バイナリパッケージを利用する方は、次の「ソースからビルドする方法」はスキップしてください。

ソースからビルドする方法(OpenCV32bit DLLのビルド方法)

事前準備：CMakeをインストール

CMakeというビルド用のソフトウェアが必要なので、インストールします。

CMakeのダウンロード先はこちら。

CMakeとは、Windows, Linuxといった異なるプラットフォーム間のビルドを一括管理するための仕組みです。
OpenCVは複数のプラットフォームをサポートするためCMake用の設定ファイルが用意されています。

CMake ダウンロード先では、「Binary distributions」から自分の環境に合うインストーラーをダウンロードします。
今回は Windows10 x64bit環境 なので「cmake-3.16.2-win64-x64.msi」をダウンロードします。

ダウンロード完了後、インストーラーを実行します。

CMake インストールの流れ

インストーラーの起動後、Next をクリック。

次に、ライセンスに同意するにチェックを付け、Nextをクリック。

環境パスの追加オプションが開くので、2番目の全ユーザーへの追加を選択し、Next をクリック。
(デフォルトは1番目のPATHを追加しない)

インストール先のフォルダを選択し、Nextをクリック。

確認画面が表示されるので、問題なければインストールを開始します。
1分ほどかかります。

以上でCMakeのインストールは完了です。

CMakeでソリューションファイルを生成

続いて、CMakeを用いて OpenCVビルド用のソリューションファイル(.sln) を作成します。
その後、.slnファイルを開き、通常のVC++プログラムと同様にビルドすれば、OpenCVのDLLが生成されます。

今回は、32bit用のOpenCV DLLをビルドする場合を例に手順を説明します。

まずは、CMake(cmake-gui) を起動してください。
このような画面が表示されるので、下表のように設定してください。

項目	設定内容
Where is the source code	CMakeLists.txtが存在するディレクトリを指定します。 opencvのフォルダの直下にCMakeLists.txt があるはずなので、そこを設定します。
Where to build the binaries	出力フォルダを指定します。 自由に設定してください。

設定完了後、「Configure」をクリックすると、下の画像のウィンドウが開きます。
下表のように設定してください。

項目	設定内容
Specify the generator for this project	ビルド環境を選択します。今回はVisual Studio 2019を使用しますがお使いの環境に合わせてください。
Optional platform for generator	ビルドターゲットを選択します。 今回は32bit用のOpenCV DLLを作成するため、「Win32」を選択します。

設定完了後、Finishを押下すると、CMakeの展開が始まるので数分待ちます。

処理が終わると、このような画面になります。

リストボックス内にあるチェックボックスは、ビルドオプションなので必要に応じて変更していきます。
今回は、以下を変更してください。

「BUILD_opencv_world」 をチェックOFF ⇒ チェックON

設定終了後、「Generate」ボタンをクリックします。
再び、CMakeの処理が始まるので1分ほど待ちます。

全ての処理が終わると、「Where to build the binaries」に指定したフォルダ直下に.slnファイルが生成されています。

ソリューションファイルのビルド

Visual Studio で .slnファイルを開きます。

CMakeTargets配下にある 「INSTALL」プロジェクトをビルドします。

ビルドにはかなり時間がかかりますので辛抱強く待ちましょう。
当方の環境では約20分かかりました。

ビルドが完了後、[ソリューションディレクトリ]/install配下 に libやbinのフォルダ が生成されます。
この中に、 OpenCVの .libやDLL があります。

以上が、OpenCVのソースコードからビルドする方法です。

バイナリパッケージと同様、dllが格納されているディレクトリを環境変数PATHに追加すれば、他のプロジェクトからx32bit用DLLを参照できるようになります。

最後に

今回は、OpenCVのDLLファイルの準備の手順を説明しました。
次回は、これらのDLLファイルを使ってVisual Studioのプロジェクトの設定する方法を説明します。

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