OpenCV + GStreamer の Docker コンテナを作成

OpenCV では既定で ffmpeg が使われます。これを gstreamer を使うように設定変更したかったのですが、gstreamer を使うためには OpenCV を自分でビルドしてインストールする必要があるようです。 なので、OpenCV で gstreamer を使うための Dockerfile を作成しました。 ## 環境 - Ubuntu 20.04 - Python 3.8.10 - OpenCV 4.5.3 ## 前置き python で OpenCV を扱う場合、`opencv-python` をインストールすれば、OpenCV もインストールされるようです。 試しに以下のコードで OpenCV の情報を確認してみます。 ```py import cv2 print(cv2.__version__) print(cv2.getBuildInformation()) ``` `Video I/O` の `FFMPEG` が `YES` になっており、`GStreamer` が `NO` になっています。 これを、ffmpeg を無効にして、gstreamer を有効にするため、自分で OpenCV のビルドを行います。 ### 注意事項 せっかく自分で OpenCV をビルドしても、`opencv-python` をインストールすると、デフォルトの OpenCV が使われるようでした。 `OpenCV` のビルド時に python のパスを適切に設定していれば、`opencv-python` をインストールしなくても `import cv2` が使えるはずなので、`opencv-python` はインストールしないようにします。 ## 適当な Dockerfile を用意 今回は `Ubuntu:20.04` のイメージを使いました。 ## インストール手順 GStreamer と OpenCV の公式のドキュメントが以下になります。 - https://gstreamer.freedesktop.org/documentation/installing/on-linux.html - https://docs.opencv.org/master/d2/de6/tutorial_py_setup_in_ubuntu.html これを参考にインストールしていきます。 ## 最終的に作成した Dockerfile 大体以下のような感じになりました。 途中参考になったページの URL などをソース内にメモしています。 ``` FROM ubuntu:20.04 # tzdataのタイムゾーン入力を求められないようにする # https://tmyoda.hatenablog.com/entry/20210124/1611416396 ENV TZ=Asia/Tokyo RUN ln -snf /usr/share/zoneinfo/$TZ /etc/localtime && echo $TZ > /etc/timezone RUN apt update && \ apt -y install \ software-properties-common \ # 必要なパッケージをインストール（必要に応じて取捨選択） python3-pip \ libgl1-mesa-dev \ libsm6 \ git \ wget \ unzip \ # OpenCV: Required build dependencies cmake \ python3-dev \ python3-numpy \ libavcodec-dev \ libavformat-dev \ libswscale-dev \ libgtk2.0-dev \ libgtk-3-dev \ # OpenCV: Optional Dependencies libpng-dev \ libjpeg-dev \ libopenexr-dev \ libtiff-dev \ libwebp-dev \ # OpenCV のビルド時に -D WITH_QT=ON を設定するために以下が必要だった qtbase5-dev \ qtdeclarative5-dev \ # gstreamer のインストール # https://gstreamer.freedesktop.org/documentation/installing/on-linux.html libgstreamer1.0-dev \ libgstreamer-plugins-base1.0-dev \ libgstreamer-plugins-bad1.0-dev \ gstreamer1.0-plugins-base \ gstreamer1.0-plugins-good \ gstreamer1.0-plugins-bad \ gstreamer1.0-plugins-ugly \ gstreamer1.0-libav \ gstreamer1.0-doc \ gstreamer1.0-tools \ gstreamer1.0-x \ gstreamer1.0-alsa \ gstreamer1.0-gl \ gstreamer1.0-gtk3 \ gstreamer1.0-qt5 \ gstreamer1.0-pulseaudio && \ # aptのクリア apt clean && rm -rf /var/lib/apt/lists/* # OpenCV のビルドとインストール # https://docs.opencv.org/master/d2/de6/tutorial_py_setup_in_ubuntu.html # https://toriten1024.hatenablog.com/entry/2018/09/29/012205 # https://dlrecord.hatenablog.com/entry/2017/12/15/145356 # https://atmarkit.itmedia.co.jp/ait/articles/1704/10/news134.html RUN mkdir opencv && \ cd /opencv && \ # OpenCV のダウンロード wget https://github.com/opencv/opencv/archive/4.5.3.zip && \ unzip 4.5.3.zip && \ # OpenCV の cmake cd /opencv/opencv-4.5.3 && \ mkdir build && \ cd /opencv/opencv-4.5.3/build && \ cmake -D CMAKE_BUILD_TYPE=RELEASE \ -D BUILD_DOCS=OFF \ -D BUILD_EXAMPLES=OFF \ -D BUILD_TESTS=OFF \ -D WITH_1394=OFF \ -D WITH_GSTREAMER=ON \ -D WITH_FFMPEG=OFF \ # cv2.waitKey() を使うためには WITH_QT=ON にする必要があった -D WITH_QT=ON \ .. && \ # OpenCV のビルド ※ $(nproc) はコア数を返す、make を並列処理させて高速化したい場合は指定する #make -j${nproc} && \ #make -j3 && \ make && \ make install && \ # 後始末 rm -rf /opencv # 必要なプラグインをインストール（必要に応じて取捨選択） RUN pip3 install \ pyyaml \ pymongo \ flask \ pytest \ mongomock # bash起動 CMD [ "/bin/bash" ] ``` ## Docker コンテナの起動 上記で作成した Dockerfile をビルドしたらコンテナを起動します。 カメラにアクセスできるよういろいろ指定していますが、ここらへんは環境に応じて変更してください。 ``` xhost +local:docker docker run -it --rm \ --name containername \ -e DISPLAY=${DISPLAY} \ -v /tmp/.X11-unix/:/tmp/.X11-unix/ \ -v /dev/bus/usb:/dev/bus/usb \ --privileged --device /dev/dri:/dev/dri \ --device-cgroup-rule='c 189:* rmw' \ -v $(pwd)/workspace:/workspace \ --workdir="/workspace" \ imagename:latest ``` 実際に OpenCV と GStreamer が使えるかどうかの動作確認に別の記事で書きました。 - [OpenCV + Gstreamer を使う](https://kuttsun.blogspot.com/2021/11/opencv-gstreamer_17.html) ## 参考 URL - https://gstreamer.freedesktop.org/documentation/installing/on-linux.html?gi-language=cc - https://doitu.info/blog/448768ab50ca208f7648018a6a4ea9f1ef7b1311 - https://github.com/opencv/opencv-python - https://atmarkit.itmedia.co.jp/ait/articles/1704/10/news134.html - https://qiita.com/jeankenshow/items/01948b2103dff3fc9e5f