ROS環境にOpenCVをインストールする際のPython環境問題のシンプルな解決策

はじめに

ROS Kineticの環境はPython2系を使用しており、インストールする際に各種ライブラリがインストールされ、同時にOpenCVを使用する環境が準備されます。しかしながらPython3系でOpenCVを別途インストールして使用する際に、importが通らない、となった方は非常に多いのではないでしょうか。本件の解決策は環境変数を変更したり、pyenvを導入したり、もうウンザリだから環境を独立させるためにDockerに移行したり、と様々な方法があるかと思いますが、環境を壊すことなくシンプルな解決策をご紹介させて頂きます。

環境

• Ubuntu 16.04LTS
• ROS Kinetic Kame
• OpenCV 3.3.0
• Python 2.7.12
• Python 3.5.2

課題

課題はシンプルです。Ubuntuのデフォルトの環境にはPython2系と3系のどちらも準備されていると思いますが、ROSをインストールする際に2系にも3系にもROSのPython2系のライブラリのパスが通ってしまっていることです。

Python2系のimportのライブラリパスの確認

: ~/python  # Python2を起動

>>> import sys
>>> import pprint
>>> pprint.pprint(sys.path)
['',
 '/opt/ros/kinetic/lib/python2.7/dist-packages',
 '/usr/lib/python2.7',
 '/usr/lib/python2.7/plat-x86_64-linux-gnu',
 '/usr/lib/python2.7/lib-tk',
 '/usr/lib/python2.7/lib-old',
 '/usr/lib/python2.7/lib-dynload',
 '/usr/local/lib/python2.7/dist-packages',
 '/usr/lib/python2.7/dist-packages',
 '/usr/lib/python2.7/dist-packages/PILcompat',
 '/usr/lib/python2.7/dist-packages/gtk-2.0',
 '/usr/lib/python2.7/dist-packages/wx-3.0-gtk2',
]

続いてPython３系のimportのライブラリパスの確認

: ~/python3  # Python3を起動

>>> import sys
>>> import pprint
>>> pprint.pprint(sys.path)
['',
 '/opt/ros/kinetic/lib/python2.7/dist-packages',  #このパスが問題箇所
 '/usr/lib/python35.zip',
 '/usr/lib/python3.5',
 '/usr/lib/python3.5/plat-x86_64-linux-gnu',
 '/usr/lib/python3.5/lib-dynload',
 '/usr/local/lib/python3.5/dist-packages',
 '/usr/lib/python3/dist-packages',]

この環境の状態でPython3でOpenCVをimportしようとすると下記のようにエラーになります。

: ~/python3  # Python3を起動

>>> import cv2  # OpenCVをimport
Traceback (mostrecent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
ImportError: /opt/ros/kinetic/lib/python2.7/dist-packages/cv2.so: undefined symbol: PyCObject_Type

シンプルな解決策

ROSでインストールされたデフォルトの環境を壊したくないという理由で、ROS使用用途以外のときは下記のようにPython3使用時にROSのパスだけを削除する１行を入れれば良いのではないかと考えました。

: ~/python3  # Python3を起動

>>> import sys
>>> import pprint
>>> sys.path.remove('/opt/ros/kinetic/lib/python2.7/dist-packages')  # パスの削除
>>> pprint.pprint(sys.path)  # 削除できたか確認
['',
 '/usr/lib/python35.zip',
 '/usr/lib/python3.5',
 '/usr/lib/python3.5/plat-x86_64-linux-gnu',
 '/usr/lib/python3.5/lib-dynload',
 '/usr/local/lib/python3.5/dist-packages',
 '/usr/lib/python3/dist-packages',]
>>> import cv2  # OpenCVをimportできるか確認
>>>

エラーがなくなり問題なくOpenCVのimportができました。これでROSの環境を特に変えることなくOpenCVをPython3で使用することが可能となります。注意点としましてはこの方法は実行時だけに有効ですので、使用する際は都度この１行の追記が必要となります。様々な方法を試して、この方法が一番シンプルだということに辿り着きました。

Link

1. Ubuntu16.04へのOpenCV 3.3.0インストールメモ
2. Python3でopencvを使おうとしてハマった話