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はじめに

WindowsでのQtとVTK(with Qt)有効な開発環境構築の記録用メモです．CUDAも使えそうなら使う方針で．
主にOpenCV, PCLが使える環境を目指しています．
ライブラリはC:\lib以下に配置することにしました．

今回の環境構築には http://unanancyowen.com/pcl18/ (PCL 1.8.0), http://qiita.com/bodyscrap/items/68b38f58f492bc645da5 (OpenCV3.2+Tensorflow1.0.1) を大いに参考にさせて頂きました．ありがとうございます．

本記事での > 何かコマンド は，PowerShell上での操作の意味です．

システム構成

要素	スペック
CPU	Intel Xeon E5-2630v4 x2
RAM	64GB
OS	Windows 10 Pro (64bit)
GPU	NVIDIA GeForce GT 730

グラボが貧弱なのは予算の都合．
三次元センサとしてEnsensoを使用(予定)．

導入するもの

今回の構築で導入
- TensorFlow 1.0.1
- Keras 2.0.3
- Boost 1.64.0
- Eigen 3.3.3
- VTK 7.1.1
- FLANN 1.9.1
- QHull 2015.2 (7.2.0)
- OpenCV 3.2.0
- PCL 1.8.0
- Bullet 2.86
事前に導入 (後ろ2つは必要に応じて)
- VS Community 2015 Update 3 (Visual C++を含める)
- CMake 3.8.0
- Git for Windows 2.12.2.2
- Mercurial (tortoisehg-4.1.2)
- Anaconda 3-4.2.0 (Python 3.5.2)
- Cuda Tool Kit 8.0.61
- cuDNN v6.0
- Qt 5.8
- HDF5 1.8.18
- Microsoft MPI 7.0.12437.6
- Microsoft MPI SDK 7.0.12437.6
- OpenNI 2.2.0.33 Beta
- (MATLAB 2016b)
- (Ensenso SDK 2.0.101)

実際の手順

前準備

事前に導入するものをそれぞれダウンロードしてインストールしておく

TensorFlow 1.0.1, Keras 2.0.3

(参考: http://qiita.com/bodyscrap/items/68b38f58f492bc645da5)

管理者権限で > pip install tensorflow-gpu keras

bzip2 1.0.6 (ソースだけ)

C:\lib\bzip2を作成
http://www.bzip.org/downloads.html からソースをダウンロードしてC:\lib\bzip2\srcに解凍

zlib 1.2.11 (ソースだけ)

C:\lib\zlibを作成
http://zlib.net/ からソースをダウンロードしてC:\lib\zlib\srcに解凍

Boost 1.64.0

(参考: https://gist.github.com/UnaNancyOwen/d879a41710e9c05025f8)

C:\lib\boost\を作成
http://www.boost.org/users/download/ からソースをダウンロード，C:\lib\boost\srcに解凍
C:\lib\boost\srcに移動
https://github.com/boostorg/mpi/pull/39 を参考に次のファイルを書き換え
- include/boost/mpi/detail/mpi_datatype_primitive.hpp
- include/boost/mpi/detail/packed_iprimitive.hpp
- include/boost/mpi/detail/packed_oprimitive.hpp
> bootstrap.bat
project-config.jamに以下を追記
```
using mpi ;
```
> ./b2.exe toolset=msvc-14.0 address-model=64 --build-dir="C:\lib\boost\build" -s BZIP2_SOURCE="C:\lib\bzip2\src" -s ZLIB_SOURCE="C:\lib\zlib\src" -j38
(-jで並列数指定，コア数より少なく設定する)
> ./b2.exe toolset=msvc-14.0 address-model=64 --build-dir="C:\lib\boost\build" install --prefix="C:\lib\boost\install"

project-config.jamの

using mpi ;

を削除し以下を追記

using python : 3.5 : "C:\\Program Files\\Anaconda3" : "C:\\Program Files\\Anaconda3\\include" : "C:\\Program Files\\Anaconda3\\libs" : ;

> ./b2.exe toolset=msvc-14.0 address-model=64 --build-dir="C:\lib\boost\build" -j38
> ./b2.exe toolset=msvc-14.0 address-model=64 --build-dir="C:\lib\boost\build" install --prefix="C:\lib\boost\install"
環境変数 %BOOST_ROOT% を C:\lib\boost\install に設定

Eigen 3.3.3

(参考: https://gist.github.com/UnaNancyOwen/08e5a9b8f5979ed0077c)

C:\lib\eigen\を作成し移動
> hg clone https://bitbucket.org/eigen/eigen/ src
CMake
- src: C:\lib\eigen\src
- build: C:\lib\eigen\build
Configure (変更点のみ．各自の環境に合わせて確認する)
- CMAKE_INSTALL_PREFIX: C:/lib/eigen/install/
Generate & Open Project
DebugでALL_BUILD, INSTALLを順にビルド
ReleaseでALL_BUILD, INSTALLを順にビルド
環境変数 %EIGEN_ROOT% を C:\lib\eigen\install に設定

VTK 7.1.1

(参考: https://gist.github.com/UnaNancyOwen/9d16060714ba9b28f90e)

C:\lib\vtk\を作成し移動
> git clone https://github.com/Kitware/VTK.git src
> cd src
> git checkout v7.1.1

build\GUISupport\Qt\PluginInstall.cmake の5行目を

IF(BUILD_TYPE MATCHES Debug)
  SET(VTK_INSTALL_QT_PLUGIN_FILE "QVTKWidgetPlugin-gd.dll")
ELSE()
  SET(VTK_INSTALL_QT_PLUGIN_FILE "QVTKWidgetPlugin.dll")
ENDIF()

に書き換え．
(参考: https://gist.github.com/UnaNancyOwen/77d61f9f21376c9b59fc#build)

CMake
- src: C:\lib\vtk\src
- build: C:\lib\vtk\build
Configure (変更点のみ．各自の環境に合わせて確認する)
- CMAKE_DEBUG_POSTFIX: _d
- BUILD_TESTING: no
- CMAKE_CXX_MP_FLAG: yes
- CMAKE_INSTALL_PREFIX: C:/lib/vtk/install
- VTK_RENDERING_BACKEND: OpenGL
- VTK_PYTHON_VERSION: 3
- VTK_GROUP_Qt: yes
- VTK_WRAP_PYTHON: yes
- VTK_QT_VERSION: 5
- QT_QMAKE_EXECUTABLE: C:/Qt/5.8/msvc2015_64/bin/qmake.exe
- Qt5_*: C:/Qt/5.8/msvc2015_64/lib/cmake/*
Generate & Open Project
DebugでALL_BUILD, INSTALLを順にビルド
ReleaseでALL_BUILD, INSTALLを順にビルド
環境変数 %VTK_DIR% を C:\lib\vtk\install に設定
Pathに C:\lib\vtk\install\bin を追加

FLANN 1.9.1

(参考: https://gist.github.com/UnaNancyOwen/1e3fced09e4430ad0b7b/revisions)

C:\lib\flann\ を作成し移動
> git clone git://github.com/mariusmuja/flann.git src
> cd src
> git checkout 1.9.1
CMake
src: C:\lib\flann\src
build: C:\lib\flann\build
Configure (変更点のみ．各自の環境に合わせて確認する)
- CMAKE_DEBUG_POSTFIX: _d
- CMAKE_INSTALL_PREFIX: C:/lib/flann/install
- BUILD_MATLAB_BINDINGS: no
- BUILD_PYTHON_BINDINGS: no
- BUILD_EXAMPLES: no
Generate & Open Project
DebugでALL_BUILD, INSTALLを順にビルド
ReleaseでALL_BUILD, INSTALLを順にビルド
環境変数 %FLANN_ROOT% を C:\lib\flann\install に設定
Pathに C:\lib\flann\install を追加

QHull 2015.2 (7.2.0)

(参考: https://gist.github.com/UnaNancyOwen/ffbe6b05ee0101620d3c)

C:\lib\qfull\ を作成し移動
> git clone https://github.com/qhull/qhull.git src
> cd src
> git checkout 5a79a0009454c86e9848646b3c296009125231bf (2015.2 (7.2.0)), tagなどがないのでHash値で指定
CMake
- src: C:\lib\qfull\src
- build: C:\lib\qfull\build
Configure (変更点のみ．各自の環境に合わせて確認する)
- CMAKE_DEBUG_POSTFIX: _d
- CMAKE_INSTALL_PREFIX: C:/lib/qfull/install
Generate & Open Project
DebugでALL_BUILD, INSTALLを順にビルド
ReleaseでALL_BUILD, INSTALLを順にビルド
環境変数%QHULL_ROOT%: C:\lib\qfull\install
PathにC:\lib\qhull\install\binを追加

OpenCV 3.2.0

(参考: http://qiita.com/bodyscrap/items/68b38f58f492bc645da5)
(参考: http://qiita.com/emakryo/items/5e2c79c2a18e60dd212f)

C:\lib\opencv\ を作成し移動
> git clone https://github.com/Itseez/opencv.git src
> cd src
> git checkout 3.2.0
> cd ..
> git clone https://github.com/Itseez/opencv_contrib.git src_contrib
> git checkout 3.2.0
opencv\src_contrib\modules\cvv\src\stfl\stringutils.cpp の77行目-79行目のウムラウト文字を適当に置き換え or コメントアウト (参考: http://qiita.com/fukushima1981/items/fae7d40123bfdf426624)
CMake
- src: C:\lib\opencv\src
- build: C:\lib\opencv\build
Configure (変更点のみ．各自の環境に合わせて確認する)
- CMAKE_DEBUG_POSTFIX: _d
- CMAKE_INSTALL_PREFIX: C:/lib/opencv/install
- CUDA_ARCH_BIN: 3.5
- BUILD_PERF_TESTS no
- TBB_ENV_INCLUDE: C:\lib\tbb\install\include
- TBB_ENV_LIB: C:\lib\tbb\install\lib\intel64\vc14\tbb.lib
- TBB_ENV_LIB_DEBUG: C:\lib\tbb\install\lib\intel64\vc14\tbb_debug.lib
- TBB_VER_FILE: C:\lib\tbb\install\include\tbb\tbb_stddef.h
- WITH_CUDA yes
- WITH_EIGEN yes
- WITH_TBB yes
- WITH_QT yes
- WITH_OPENNI2 yes
- OPENCV_EXTRAMODELUES_PATH: C:\lib\opencv\src_contrib\modules
- Qt5*_DIR: C:/Qt/5.8/msvc2015_64/lib/cmake/*
- EIGEN_INCLUDE_PATH: C:/lib/eigen/install/include/eigen3
Generate & Open Project
DebugでALL_BUILD, INSTALLを順にビルド
ReleaseでALL_BUILD, INSTALLを順にビルド (必要なら管理者権限でVisual Studioを起動)
環境変数 %OPENCV_DIR% を C:\lib\opencv\install に設定
Pathに C:\lib\opencv\install\bin と C:\lib\opencv\install\x64\vc14\bin を追加

PCL 1.8.0

C:\lib\pcl\を作成し移動
> git clone https://github.com/PointCloudLibrary/pcl.git src
> cd src
> git checkout pcl-1.8.1
%1. C:\lib\pcl\src\surface\include\pcl\surface\impl\bilateral_upsampling.hpp 119行目を以下に変更(以前のバージョンでの記述)
%
% % float val_exp_rgb = expf (- d_color * d_color / (2.0f * sigma_color_ * sigma_color_)); % ```` % %1. io/src/ensenso_grabber.cppの464行目と509行目の `uint` を `unsigned int` に変更 %1. visualization/src/pcl_visualizer.cppに対して %https://github.com/PointCloudLibrary/pcl/commit/8710ee9b6c3ef236a84450ab9fd1f8f167c87a56 を適用 %1. registration\include\pcl\registration\impl\ndt_2d.hppの361行目に以下を追加 (参考: http://www.pcl-users.org/Compiling-PCL-1-8-with-visual-studio-2013-td4043387.html) % %
% typedef double Literal;
% % %1. gpu\people\src\cuda\nvidia\NPP_staging.cu 2073行目を以下に変更 %(参考: https://github.com/PointCloudLibrary/pcl/issues/1674) % %
% #if ((defined CUDA_ARCH) && (CUDA_ARCH < 200))
% % %1. PCLConfig.cmake.inの89行目を以下に変更 %(参考: https://github.com/PointCloudLibrary/pcl/pull/1856) % %
% "@Boost_MAJOR_VERSION@.@Boost_MINOR_VERSION@.@Boost_SUBMINOR_VERSION@" %"@Boost_MAJOR_VERSION@.@Boost_MINOR_VERSION@"
% "1.64.0" "1.64" "1.63.0" "1.63" "1.62.0" "1.62" "1.61.0" "1.61" "1.60.0" "1.60"
% "1.59.0" "1.59" "1.58.0" "1.58" "1.57.0" "1.57" "1.56.0" "1.56" "1.55.0" "1.55"
% "1.54.0" "1.54" "1.53.0" "1.53" "1.52.0" "1.52" "1.51.0" "1.51"
% "1.50.0" "1.50" "1.49.0" "1.49" "1.48.0" "1.48" "1.47.0" "1.47")
% ```
%
CMake
- src: C:\lib\pcl\src
- build: C:\lib\pcl\build
Configure (変更点のみ．各自の環境に合わせて確認する)
- CMAKE_DEBUG_POSTFIX: _d
- CMAKE_INSTALL_PREFIX: C:/lib/pcl/install
- WITH_ENSENSO: yes
- WITH_QT: yes
- Qt5*_DIR: C:/Qt/5.8/msvc2015_64/lib/cmake/*
- BUILD_CUDA: yes
- BUILD_GPU: yes
- BUILD_apps: yes
- BUILD_examples: yes
- BUILD_cuda_apps: yes
- BUILD_cuda_io: yes
- BUILD_gpu_kinfu: yes
- BUILD_gpu_kinfu_large_scale: yes
- BUILD_gpu_people: yes
- BUILD_gpu_surface: yes
- BUILD_gpu_tracking: yes
- BUILD_apps_modeler: yes
- BUILD_apps_point_cloud_editor: yes
- BUILD_apps_cloud_composer: no
- BUILD_apps_3d_rec_framework: no
- BUILD_apps_in_hand_scanner: no
- BUILD_apps_optronic_viewer: no
- CUDA_ARCH_BIN: 3.5
Generate & Open Project
DebugでALL_BUILD, INSTALLを順にビルド
ReleaseでALL_BUILD, INSTALLを順にビルド
環境変数 %PCL_ROOT% を C:\lib\pcl\install に設定
Pathに C:\lib\pcl\install\bin を追加

Bullet 2.86

C:\lib\bullet\を作成し移動
> git clone https://github.com/bulletphysics/bullet3.git src
> cd src
> git checkout 2.86.1
CMake
- src: C:\lib\bullet\src
- build: C:\lib\bullet\build
Configure
- CMAKE_INSTALL_PREFIX: C:/lib/bullet/install
- INSTALL_LIBS: yes
- INSTALL_EXTRA_LIBS: yes
- USE_MSVC_RUNTIME_LIBRARY_DLL: yes
Generate & Open Project
DebugでALL_BUILD, INSTALLを順にビルド
ReleaseでALL_BUILD, INSTALLを順にビルド
環境変数 %BULLET_ROOT% を C:\lib\bullet\install に設定