Visual C++で始めるOpenCV

歌舞伎座.tech#8「C++初心者会」

宇都宮　諒(@ryo511)

Visual C++で始めるOpenCV

初心者向け

OpenCV開発環境の話

歌舞伎座.tech#8「C++初心者会」

宇都宮　諒(@ryo511)

自己紹介

• 宇都宮　諒（うつのみや　りょう）
• Twitter: @ryo511
• エンジニア@アシアル株式会社
• 得意な言語：PHP
• 何とか書ける言語：JavaScript, C#
• ほとんど書けない言語：C++
• IDEが好き（PhpStorm等のIntelliJ製品）

そもそもなぜこんな発表を？

• OpenCV初心者向けの入門書に不満があった
• せっかくVisual Studioを使っているのに、Visual Studioの便利機能を全然使っていない
• dllをダウンロードして、プロジェクトの参照に追加して…
• ちょっと実験したい時にいちいち↑のような作業はやってられない
• 簡単にセットアップできるOpenCV環境の作り方を広めたい

OpenCVとは

• コンピュータビジョンとは：コンピュータによる画像認識
• OpenCV(Open Source Computer Vision Library)は、コンピュータビジョンのための諸機能を提供するオープンソースライブラリ
• 現在主流はバージョン2系で、C/C++/Python向けにインターフェースが用意されている
• その他の言語でもサードパーティのラッパーが存在する
• 対応OS: Windows, Linux, OS X, Android, iOS

OpenCVでできること

• 画像処理
• 構造解析
• モーション解析と物体追跡
• パターン認識
• カメラキャリブレーションと3次元再構成
• 機械学習
• ユーザインターフェース
• etc...

OpenCVの応用例

OpenCVでアニメ顔検出をやってみた

Visual StudioでOpenCV

• dllをダウンロードして参照に追加…はめんどくさい
• インストールして環境変数を設定して…も同上
• 簡単・便利なNuGetを使うべき

NuGetとは

• Visual Studioのパッケージマネージャ
• 元はプラグインだが、2013では標準装備
• GUIでライブラリを選ぶだけで、必要なdllをプロジェクトにインストール
• OpenCVもインストール可能

Visual C++でのハマりどころ

• プロジェクトの種類がいっぱいある…
  • ATL, CLR, MFC, Win32...
• OpenCVを簡単に使うならWin32
  • ふつうのC++で書ける
• .NET Frameworkを使いたいならCLR
  • C++の独自拡張
• ATL, MFCはC++でWindowsアプリを書くためのフレームワークらしい（よく知らない）

他の環境は？

• WindowsではVisual Studio + NuGetが一番楽そう
• Mac(OS X)はどうなの？

→調べてみた

OS XでのOpenCV

1. Homebrewでインストール

brew tap homebrew/science
brew install opencv

2. ビルド&実行

g++ cv_sapmle.cpp -o cv_sapmle `pkg-config opencv --cflags --libs`
./cv_sapmle

Visual Studio使うより簡単

OS X上のIDEは？

• XCode: Visual Studioと同じく、参照関係を手動設定
• Eclipse: 同上
• CLion: CMake使える人ならつかえる
  

OS XでC++でOpenCVを使うなら、

エディタとターミナルが一番手軽

C++不要説

• そもそも、C++は敷居が高い
• OpenCVにはPythonインターフェースもある
• Pythonは初心者にもやさしい！　はず！

PythonでOpenCV

1. Homebrewでインストール

　※Homebrewでインストールしない場合、Pathを通す必要がある

brew install python

python cv_sample.py

2. 実行

Pythonを使うと嬉しいところ

• 構文がシンプル
• コンパイル不要
• PythonのOpenCVは内部的にnumpyを使っているので、データの相互運用が簡単
• 機械学習ライブラリとの連携も簡単

でも、IDEは無いの…？

• Python向けIDE
• OpenCVの実験用なら無料のCommunity Editionで十分
• OpenCVのAPIの補完も有効

C++は本当に不要？

• そんなことはない
• OpenCVのサンプルコードの多くはC++で書かれている
• C++を書くことはなくても、読める必要はある
• 速さを追求するならC++で書く必要がある

OpenCVには数学も必要

• 大学教養程度の線形代数の知識が必要
• 文系プログラマには、C++よりも数学の方が難しい…

まとめ

• WindowsでOpenCV
  • Visual StudioでNuGetを使うのが便利
• OS X等のUnix環境
  • コンパイラとエディタさえあればOK
  • Pythonならもっと手軽
• OpenCVを使う上で、身につけておくとよいスキル
  • C++
  • 線形代数
    • 行列の計算
    • 行列を使ったベクトル計算

ご清聴ありがとう

ございました