УДК 372.862

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО УСТАНОВКЕ И НАСТРОЙКЕ ГРАФИЧЕСКОЙ БИБЛИОТЕКИ OPENCV

Шеломенцева Инга Георгиевна
Красноярский государственный медицинский университет имени профессора В.Ф.Войно-Ясенецкого
преподаватель кафедры медицинской информатики и инновационных технологий с курсом ПО

Аннотация
Данная статья посвящена методическим указаниям по использованию графической библиотеки OpenCV. Был выполнен анализ и обобщен опыт по настройке и установке OpenCV, результатом которого стал универсальный алгоритм. Данные методические указания можно использовать при планировании практических занятий по робототехнике и основам компьютерного зрения в школах, колледжах и в высших учебных заведениях.

Ключевые слова: библиотека OpenCV, компьютерное зрение, робототехника


METHODICAL INSTRUCTIONS FOR INSTALLING AND CONFIGURING OPENCV GRAPHICS LIBRARY

Shelomentseva Inga Georgievna
Krasnoyarsk State Medical University
Assistant Professor of the Computer Science in Medicine Department

Abstract
The paper contemplates specifications of the national legislation regulating the legal status of juveniles. Basing upon the undertaken study the author deduces that a juvenile's legal status is a multisectoral institution, including the principles, which specify rights, freedoms and responsibilities of a person under 18 years old, the topics of multifaceted nature.

Keywords: computer vision, OpenCV library, robotics


Библиографическая ссылка на статью:
Шеломенцева И.Г. Методические указания по установке и настройке графической библиотеки OpenCV // Современная педагогика. 2016. № 11 [Электронный ресурс]. URL: http://pedagogika.snauka.ru/2016/11/6213 (дата обращения: 27.05.2017).

Робототехника является будущим высоких технологий. В настоящее время робототехника является и областью научного знания, и промышленной отраслью, и технологическим процессом, и учебным предметом в школах, колледжах и в высших учебных заведениях.

Основу робототехники составляет компьютерное зрение, так как функционирование робота чаще всего напрямую зависит от обработки информации с датчиков. Информация с камер робота обрабатывается контроллером и работающей на нем специальной программой.

В процессе обучения робототехнике для демонстрации возможностей компьютерного зрения можно не писать код, а воспользоваться готовыми библиотеками. Тем более, что алгоритмы машинного зрения математически сложны и массивны с точки зрения формализации и алгоритмической реализации.

Наиболее используемой в робототехнике является библиотека OpenCV. Данная библиотека совместима с Си-ориентированными языками, поддерживает интерфейсы C, C++, Python, Java, содержит реализацию около 2500 алгоритмов компьютерного зрения и, что важно, распространяется по свободной лицензии и является бесплатной для использования как в учебных, так и в коммерческих целях.

Знакомство с возможностями данной библиотеки, подбор наиболее оптимального метода для решения задач робототехнического комплекса, следует начинать с реализации алгоритма на компьютере в выбранной программной среде. В качестве такой среды рассмотрим Visual Studio, обладающую свойствами доступности, функциональности, производительности и универсальности.

Прежде чем демонстрировать ученикам возможности компьютерного зрения на базе Visual Studio и OpenCV, необходимо выполнить установку и настройку данных программных продуктов. В сети Интернет существует много ресурсов, описывающих данный процесс, но все они обладают одним недостатком – установка и настройка библиотеки OpenCV под проект среды Visual Studio рассматривается для конкретной версии как библиотеки, так и среды программирования и не подходит для другого сочетания версий программных продуктов. Также при появлении новой версии библиотеки OpenCV все предыдущие описания ее настроек для работы в среде Visual Studio становятся неактуальными.

Столкнувшись с вышеописанными сложностями, особенно на фоне необходимости объяснения ученикам процесса настройки OpenCV на их домашнем компьютере, автор попытался разработать методические указания в виде универсального алгоритма установки и настройки данной библиотеки под среду Visual Studio и операционную систему семейства Windows.

Универсальный алгоритм состоит из трех базовых шагов – установка библиотеки OpenCV, настройка проекта среды Visual Studio, проверка выполненных действий путем запуска простейшей программы компьютерного зрения.

Установка OpenCV

  1. На первом шаге необходимо скачать архив библиотеки OpenCV с последней работоспособной версией для операционной системы компьютера пользователя.
  2. Далее нужно распаковать архив библиотеки в заранее подготовленную папку, например, в папку C:/OpenCV.
  3. Для подключения dll файлов библиотеки необходимо настроить переменную окружения PATH.

[Для 64-х разрядной системы] C:/OpenCV/build/x64/vc10/bin;C:/OpenCV/build/common/tbb/intel64/vc10;

[Для 32-х разрядной системы] C:/OpenCV/build/x86/vc10/bin;C:/OpenCV/build/common/tbb/ia32/vc10;

Обратите внимание, что папка vc10 соответствует Visual Studio 2012. Источник [1] предлагает следующее соотношение версий среды программирования и целевой папки:

…/x86/vc12 – Visual Studio 2013, для x86 платформы,

…/x86/vc11 – Visual Studio 2012, для x86 платформы,

…/x86/vc12 – Visual Studio 2010, для x86 платформы,

…/x64/vc12 – Visual Studio 2013, для x64 платформы,

…/x64/vc11 – Visual Studio 2012, для x64 платформы,

…/x64/vc12 – Visual Studio 2010, для x64 платформы.

На самом деле, в случае реализации простейших или стандартных программ, жесткой привязки версии Visual Studio к местонахождению папок с dll или lib файлами нет. Чаще всего, выбирают папку с нумерацией на единицу меньше, чем версия среды программирования.

Настройка OpenCV

Настройка OpenCV зависит от трех факторов – версии среды Visual Studio, версии библиотеки OpenCV, разрядности операционной системы Windows.

  1. На первом шаге нужно запустить среду Visual Studio и создать пустой проект C++. В случае 64 разрядной системы дополнительно необходимо выбрать нужную платформу командой Build menu -> Configuration Manager.
  2. На втором шаге необходимо вызвать свойства созданного проекта и настроить доступ к библиотекам при помощи команды Linker -> General -> Additional Library Directories

[Для 64-х разрядной системы]   C:/OpenCV/build/x64/vc10/lib;

[Для 32-х разрядной системы]   C:/OpenCV/build/x86/vc10/lib;

Обратите внимание, что вместо C:/OpenCV нужно использовать собственный адрес установки программной библиотеки, вместо x64/vc10 – путь, соответствующий разрядности операционной системы и версии среды Visual Studio, выбираемый по аналогии с настройками переменной окружения.

3. На третьем шаге нужно добавить ссылки на библиотечные файлы при помощи команды Linker -> Input -> Additional Dependencies. Для версии OpenCV 2.4.2 список дополнительных библиотечных файлов приведен ниже. При этом цифры 242 в конце наименований показывают на версию библиотеки. В случае версии OpenCV 2.4.9 следует вместо opencv_core242.lib написать opencv_core249.lib и далее по аналогии.

opencv_core242.lib

opencv_imgproc242.lib

opencv_highgui242.lib

opencv_ml242.lib

opencv_video242.lib

opencv_features2d242.lib

opencv_calib3d242.lib

opencv_objdetect242.lib

opencv_contrib242.lib

opencv_legacy242.lib

opencv_flann242.lib

Также, выше приведенный список следует писать для режима Release. Для режима Debug данный список будет выглядеть немного иначе, с добавленной в конце буквой d. Хорошим стилем будет выполнить две настройки – и для режима Release и для режима Debug.

opencv_core242d.lib

opencv_imgproc242d.lib

opencv_highgui242d.lib

4. На четвертом шаге нужно настроить директории Include при помощи команды General -> Additional Include Directories.

[Для 64-х и 32-х разрядных систем]

C:/OpenCV/build/include/opencv; C:/OpenCV/build/include;

Проверка установки и настройки

Для проверки правильности действий по установке и настройке нужно запустить любой код из любого учебника по OpenCV, например, классический «Hello, World» из источника [2].

Типичные ошибки

Часто встречаемыми ошибками установки и настройки библиотеки OpenCV под среду Visual Studio являются ошибки, связанные с невозможностью системы найти dll или lib файлы.

Если системе не удается найти dll файл, то следует еще раз проверить настройки переменной PATH, перезагрузить Visual Studio, так как настройки, связанные с переменными окружения, Visual Studio определяет на этапе загрузки и возможно была нарушена последовательность установки и настройки. В крайнем случае, требуемой системой dll файл можно просто скопировать в файл проекта.

Если системе не удается найти библиотечный файл, то следует еще раз проверить настройки свойств проекта. В крайнем случае, можно прописать явное указание библиотечных файлов в заголовочном файле проекта, например:

#  pragma comment (lib, “opencv_core231d.lib”)

#  pragma comment (lib, “opencv_highgui231d.lib”)

#  pragma comment (lib, “opencv_imgproc231d.lib”)

Если появилась ошибка 0x00007b, то необходимо проверить, не перепутаны ли настройки, связанные с разрядностью системы.

Вывод

Графическая библиотека OpenCV является универсальным средством как для поддержки профессиональных алгоритмов распознавания образов, так и для пропедевтики основ компьютерного зрения. Результатом написания данной статьи стал универсальный алгоритм установки и настройки графической библиотеки OpenCV под операционную систему семейства Windows и среду Visual Studio. Данные методические указания можно использовать при планировании практических занятий в рамках дополнительного образования школьников и в рамках преподавания дисциплин средне специальной и высшей школы, в качестве раздаточного материала при организации самостоятельной работы.


Библиографический список
  1. Дашевский, О. Библиотека OpenCV [Электронный ресурс] / О. Дашевский // Режим доступа: http://oop.afti.ru/materials/32 – (Дата обращения: 29.10.2016).
  2. OpenCV шаг за шагом. [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://robocraft.ru/page/opencv/ – (Дата обращения: 30.10.2016).


Все статьи автора «Шеломенцева Инга Георгиевна»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться: