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Windows で Chocolatey をインストールし、TenforFlow 1.11, Keras 2.2.4, OpenCV, Dlib, その他関連ソフトウエア環境を整える

ここで行うこと

※ Chocolatey ではインストールが難しいと感じるもの: CUDA

目次

  1. 前準備
  2. Chocolatey のインストール
  3. Chocolatey を用いて、ソフトウエア類をインストール
  4. Python に tensorflow, keras, matplotlib, pandas, pillow, Dlib, face_recognition, mtcnn, imutils をインストール
  5. ironpython の設定
  6. OpenCV のインストール

サイト内の関連Webページ

注意事項. Chocolatey を使うと、種々のソフトウエアのインストールが楽になります。 このとき、インストールしたソフトウエアの利用条件、ライセンス条項は必ず、確認すること.

特に、次のことに気をつけること

※ 「行いたい」というときには、それぞれのソフトウエアの利用条件、ライセンス条項を確認すること


前準備

  1. Windows 10 のインストール が終わっていること.

  2. Windows Update を実行しておくこと

    PowerShell を開き、次のコマンドを実行

    (New-Object -ComObject Microsoft.Update.AUtoUpdate).DetectNow() 
    

  3. Windows の 「アプリと機能」で、インストール済みのプログラムを見る。 次のソフトがある場合には、アンインストールする

    今からインストールを行うので、混乱を防ぐため


Chocolatey のインストール

  1. Windows のコマンドプロンプトを管理者として実行する.

  2. Chocolatey の Web ページの記載の手順に従う.
  3. Web ブラウザで、Chocolatey の Web ページを開く

    https://chocolatey.org/

  4. Install Chocolatey Now」をクリック

    新しい画面に変わるので確認する

  5. 新しい画面 (Chocolatey の インストールWeb ページ)のコマンドをコピー

  6. 先ほど開いた Windows のコマンドプロンプトに貼り付ける

  7. 実行の結果,エラーメッセージが出ていないことを確認する.

Chocolatey を用いて,ソフトウエア類をインストール

  1. Windows のコマンドプロンプトを管理者として実行する.

  2. Chocolatey の GUI をインストール

    Chocolatey のコマンドをなるべく覚えずに済ませたい

    choco install -y ChocolateyGUI
    

  3. ツールとして git, cmake, bazel, imagemagick, FFMpeg, 7zip をインストール

    ※ 実行のとき、エラーメッセージが出ないことを確認すること

    choco install -y git
    choco install -y cmake.install
    choco install -y bazel
    choco install -y imagemagick.app
    choco install -y ffmpeg
    choco install -y 7zip.install
    

  4. アクセサリとして Everything, winff, rufus, etcher, sdformatter をインストール

    ※ 実行のとき、エラーメッセージが出ないことを確認すること

    choco install -y everything
    choco install -y winff
    choco install -y rufus
    choco install -y etcher
    choco install -y sdformatter
    

  5. エディタとしてemacs, notepad++ のインストール
    choco install -y emacs
    choco install -y notepadplusplus.install
    

  6. firefox と Google Chrome Web ブラウザをインストール

    ※ 実行のとき、エラーメッセージが出ないことを確認すること

    choco install -y firefox
    choco install -y googlechrome
    

  7. ネットワークツールとして mobaxterm をインストール
    choco install -y mobaxterm
    

  8. Python プログラム開発環境として Anaconda3, nteractをインストール

    ※ 実行のとき、エラーメッセージが出ないことを確認すること

    choco install -y anaconda3
    choco install -y nteract
    

  9. Python プログラム開発環境として,C# 実装の Python 処理系である ironpython をインストール

    ※ 実行のとき、エラーメッセージが出ないことを確認すること

    choco install -y ironpython
    

  10. Java JDK 8, Ant をインストール

    ※ 実行のとき、エラーメッセージが出ないことを確認すること

    choco install -y jdk8
    choco install -y ant
    

  11. R システムとして、Microsoft R Open と RStudio をインストール

    ※ 実行のとき、エラーメッセージが出ないことを確認すること

    choco install -y microsoft-r-open
    choco install -y r.studio
    

  12. Visual Studio 2017 Community をインストール

    ※ ライセンスについては、 https://www.visualstudio.com/ja/license-terms/mlt553321/ を確認すること。 利用には条件があります

    Visual Studio 2017 Community の使用にあたっては、 Microsoft アカウントの作成を検討してください。 作成方法は、 https://www.visualstudio.com/ja/license-terms/mlt553321/ に記載されています. そして、Visual Studio 2017 Community を初めて使用するときに、 サインインして、その後、Microsoft アカウントを設定して下さい。 設定できたかどうかは、「ファイル」→「アカウント設定」で確認できます

    choco install -y visualstudio2017community
    

  13. Visual Studio Community 2017 に関する設定
    1. Visual Studio Installer (Visual Studio インストーラー)を起動

    2. Visual Studio Community 2017 の下の「変更」をクリック

    3. C++ によるデスクトップ開発」を選び、右下の「変更」をクリック

    4. インストールが始まる.しばらく待つ.

    5. Windowsを再起動する

    6. 今度は、Visual Studio 2017 を起動

    7. Visual Studio 2017 で「サインイン」をクリック

      Microsoft アカウントの作成が無いときは、 「作成してください」をクリックして、 Microsoft アカウントを作成

    8. Microsoft アカウントを設定

  14. Blender をインストール
    choco install -y blender
    

  15. Docker CE (Community Edition) for Windows をインストール
    choco install -y docker-for-windows
    

  16. SQLite 3 をインストール
    choco install -y sqlite
    

  17. Unity, Unity Standard Assets, Unity Linux Target Support, Unity iOS Target Suport, Unity Android Target Suportをインストール
    choco install -y unity
    choco install -y unity-standard-assets
    choco install -y unity-linux
    choco install -y unity-ios
    choco install -y unity-android
    

  18. MSYS2 をインストール

    ※ MSYS2 は C:\tools\msys2 にインストールされる

    ※ 実行のとき、エラーメッセージが出ないことを確認すること

    choco install -y msys2
    

インストールしたソフトウエア類の設定

  1. Windowsのシステム環境変数 OPENCV_DIRを次のように設定
    C:\Tools\opencv\build
    

  2. Windowsのシステム環境変数 R_HOMEを次のように設定
    C:\Program Files\Microsoft\R Open\R-3.5.1
    

  3. Windowsのシステム環境変数 JAVA_HOMEを次のように設定
    C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_191
    

  4. Windowsのシステム環境変数 ANT_HOMEを次のように設定
    C:\ProgramData\chocolatey\lib\ant\apache-ant-1.10.5
    

  5. Windowsのシステム環境変数 ANT_ROOTを次のように設定
    C:\ProgramData\chocolatey\lib\ant\apache-ant-1.10.5
    

  6. Windowsのシステム環境変数 MSYSTEMを次のように設定
    MINGW64
    

  7. Windowsのシステム環境変数 PKG_CONFIG_PATHを次のように設定
    /mingw64/lib/pkgconfig:/mingw64/share/pkgconfig
    

  8. Windowsのシステム環境変数Pathの先頭に、次をすべてを追加

    先頭に追加です

    C:\Tools\msys64\mingw64\bin
    C:\Tools\msys64\usr\local\bin
    C:\Tools\msys64\usr\bin
    C:\Tools\msys64\bin
    C:\Program Files\Git\cmd
    C:\Program Files\CMake\bin
    C:\Program Files\ImageMagick-7.0.8-Q16
    C:\Program Files\Everything
    C:\Program Files (x86)\WinFF
    C:\Tools\Anaconda3
    C:\Tools\Anaconda3\scripts
    C:\Program Files\nteract
    C:\tools\opencv\build\bin
    C:\tools\opencv\build\x64\vc15\bin
    C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_191\bin
    C:\Program Files\Java\jre1.8.0_191\bin
    C:\Program Files\Microsoft\R Open\R-3.5.1\bin\x64
    C:\Program Files\RStudio\bin
    

  9. システム環境変数 Path の確認をしたい.

    新しくWindows のコマンドプロンプトを管理者として実行する.

    そして、次のコマンドを実行する

    ※ エラーメッセージが出なければ OK.

    where git
    where git-gui
    where cmake
    where cmake-gui
    where bazel
    where magick
    where ffmpeg
    where 7z
    where everything
    where winff
    where emacs
    where notepad++
    where python
    where ipython
    where pip
    where conda
    where ipy
    where spyder
    where nteract
    where wget
    where curl
    

  10. 環境変数 MSYSTEM, PKG_CONFIG_PATH の値を確認.

    下と違った結果が表示される場合には、今後の作業はうまく行かない可能性あり。

    echo %MSYSTEM%
    echo %PKG_CONFIG_PATH%
    

Chocolatey でインストール済みのパッケージを一括更新

  1. 新しくWindows のコマンドプロンプトを管理者として実行する.

  2. 更新の操作

    コマンドプロンプトで,次のコマンドを実行

    choco upgrade -y all 
    

Python に tensorflow, keras, matplotlib, pandas, pillow, Dlib, face_recognition, mtcnn, imutils をインストール

前準備として、 この Webページの 「Chocolatey のインストール」と 「Chocolatey を用いて、ソフトウエア類をインストール」 が終わっているとします.

  1. 新しくWindows のコマンドプロンプトを管理者として実行する.

  2. pip, setuptools, conda, conda-build の更新

    コマンドプロンプトで,次のコマンドを実行

    del get-pip.py
    wget https://bootstrap.pypa.io/get-pip.py
    python get-pip.py
    conda update -y setuptools
    conda update -y conda
    conda update -y conda-build
    

    「wget がないよ!」と表示されたときは、上の「choco install -y msys2」をやり直す、システムの環境変数 Path が正しく設定するか確認する.

    ※ 「Proceed ([y]/n)?」と表示されたら, y + Enter で続行する.「反応が遅いなあ」と思ったら、Enter キーを押してみる.

  3. conda の動作確認

    エラーメッセージが出ないことを確認

    conda info
    

  4. tensorflow, Keras をインストールしたいので、次のコマンドを実行

    「conda config --remove channels conda-forge」は,conda のチャンネルに「conda-forge」が入っていたら削除する操作(エラーメッセージが出たとしても無視してください).

    conda config --remove channels conda-forge
    conda upgrade --all
    conda clean --packages
    conda install -y tensorflow 
    conda install -y keras 
    

    (途中省略)
    (途中省略)
    (途中省略)

  5. インストール済み conda パッケージの表示

    conda list 
    

  6. tensorflow のバージョン確認

    Windows のコマンドプロンプトで、次のコマンドを実行

    ※ バージョン番号が表示されれば OK.下の図とは違うバージョンが表示されることがある

    python -c "import tensorflow as tf; print( tf.__version__ )"
    

  7. keras のバージョン確認

    Windows のコマンドプロンプトで、次のコマンドを実行

    ※ バージョン番号が表示されれば OK.下の図とは違うバージョンが表示されることがある

    python -c "import keras; print( keras.__version__ )"
    

  8. conda パッケージの更新、古い conda パッケージファイルの削除

    conda config --remove channels conda-forge
    conda upgrade --all
    conda clean --packages
    

  9. matplotlib, pandas, pillow, Dlib, face_recognition, mtcnn, imutils のインストール
    conda install -y matplotlib
    conda install -y pandas
    conda install -y pillow
    conda install -y numpy
    # conda install -y termcolor astor wheel setuptools six protobuf werkzeug markdown absl-py grpcio gast future six click cligj click-plugins munch fiona python-dateutil pytz pyproj shapely 
    pip install git+https://github.com/msgpack/msgpack-python
    pip install --upgrade --ignore-installed git+https://github.com/davisking/dlib
    pip install --upgrade --ignore-installed git+https://github.com/ageitgey/face_recognition
    pip install --upgrade --ignore-installed mtcnn
    pip install --upgrade --ignore-installed git+https://github.com/jrosebr1/imutils
    pip install --upgrade PyHamcrest
    

  10. dlib のバージョン確認

    Windows のコマンドプロンプトで、次のコマンドを実行

    ※ バージョン番号が表示されれば OK.下の図とは違うバージョンが表示されることがある

    python -c "import dlib; print( dlib.__version__ )"
    

  11. face_recognition のバージョン確認

    Windows のコマンドプロンプトで、次のコマンドを実行

    ※ バージョン番号が表示されれば OK.下の図とは違うバージョンが表示されることがある

    python -c "import face_recognition; print( face_recognition.__version__ )"
    

  12. mtcnn のバージョン確認

    Windows のコマンドプロンプトで、次のコマンドを実行

    ※ バージョン番号が表示されれば OK.下の図とは違うバージョンが表示されることがある

    python -c "import mtcnn; print( mtcnn.__version__ )"
    

  13. imutils のバージョン確認

    Windows のコマンドプロンプトで、次のコマンドを実行

    ※ バージョン番号が表示されれば OK.下の図とは違うバージョンが表示されることがある

    ※ imutils を使うには OpenCV が必要なので、このページの下にある「OpenCV のインストール」を参考に、OpenCV のインストールを行う

    python -c "import imutils; print( imutils.__version__ )"
    

ironpython の設定

  1. Windows のコマンドプロンプトを管理者として実行する.

  2. ironpython に pip をインストール

    次のコマンドを実行して pip をインストールし、最新版に更新.

    ipy -X:Frames -m ensurepip 
    

OpenCV のインストール

前準備として、 この Webページの 「Chocolatey のインストール」と 「Chocolatey を用いて、ソフトウエア類をインストール」 が終わっているとします.

OpenCV 4.0 事前公開版, OpenCV 3.4.2 の 2つについてインストール手順を説明します.どちらかをインストールするものとします‥

OpenCV 4.0 事前公開版のインストール

  1. VS 2017用 x64 Native Tools コマンドプロンプトを開く

    ※ スタートメニューの「Visual Studio 2017」の下にある

    ※ 「Visual Studio 2017 がないときは、上の「choco install -y visualstudio2017community」をやり直す、

  2. ソースコードをダウンロードし,インストールする.

    下の手順は「cmake -G "Visual Studio 15 2017 Win64"」とある通り、Visual Studio 2017 を使う場合の手順であり、64 ビットに設定している

    mkdir C:\tools
    C:
    cd C:\tools 
    rmdir /s /q opencv
    rmdir /s /q opencv_contrib
    git clone https://github.com/opencv/opencv.git
    git clone https://github.com/opencv/opencv_contrib.git
    cd opencv
    mkdir build
    cd build
    del CMakeCache.txt
    cmake -G "Visual Studio 15 2017 Win64" -T host=x64 ^
    -DCMAKE_BUILD_TYPE=RELEASE ^
    -DOPENCV_EXTRA_MODULES_PATH=C:\tools\opencv_contrib\modules ^
    -DWITH_PYTHON=ON ^
    -DINSTALL_PYTHON_EXAMPLES=ON ^
    -DBUILD_opencv_python2=OFF ^
    -DBUILD_opencv_python3=ON ^
    -DPYTHON3_EXECUTABLE=C:\tools\Anaconda3\python.exe ^
    -DPYTHON_DEFAULT_EXECUTABLE=C:\tools\Anaconda3\python.exe ^
    -DPYTHON_INCLUDE_DIR=C:\tools\Anaconda3\include ^
    -DPYTHON_LIBRARY=C:\tools\Anaconda3\libs ^
    -DBUILD_EXAMPLES=ON ^
    -DWITH_VTK=OFF -DWITH_FLAKE8=OFF ^
    ..\
    
    cmake --build . --config RELEASE 
    

  3. 終了の確認

    エラーメッセージが出ていないことを確認.

OpenCV 3.4.2 のインストール

※OpenCV の異なるバージョンを同時にインストールすることは考えていません

  1. VS 2017用 x64 Native Tools コマンドプロンプトを開く

    ※ スタートメニューの「Visual Studio 2017」の下にある

    ※ 「Visual Studio 2017 がないときは、上の「choco install -y visualstudio2017community」をやり直す、

  2. Chocolatey を用いて OpenCV のソースコードとバイナリ等をインストール

    ※ 実行のとき、エラーメッセージが出ないことを確認すること

    cd C:\tools 
    rmdir /s /q opencv
    choco install -y opencv
    

  3. Python 3 用の OpenCV が欲しいのでビルドする
     
    cd C:\tools 
    rmdir /s /q opencv_contrib
    rmdir /s /q opencv_contrib-3.4.2
    wget https://github.com/opencv/opencv_contrib/archive/3.4.2.zip 
    7z x 3.4.2.zip 
    move opencv_contrib-3.4.2 opencv_contrib342
    cd C:\tools\opencv\sources 
    del CMakeCache.txt
    cd C:\tools\opencv 
    rmdir /s /q build
    mkdir build
    cd build 
    cmake -G "Visual Studio 15 2017 Win64" -T host=x64 ^
    -DCMAKE_BUILD_TYPE=RELEASE ^
    -DOPENCV_EXTRA_MODULES_PATH=C:\tools\opencv_contrib342\modules ^
    -DWITH_PYTHON=ON ^
    -DINSTALL_PYTHON_EXAMPLES=ON ^
    -DBUILD_opencv_python3=ON ^
    -DBUILD_opencv_python2=OFF ^
    -DPYTHON3_EXECUTABLE=C:\tools\Anaconda3\python.exe ^
    -DPYTHON_DEFAULT_EXECUTABLE=C:\tools\Anaconda3\python.exe ^
    -DPYTHON_INCLUDE_DIR=C:\tools\Anaconda3\include ^
    -DPYTHON_LIBRARY=C:\tools\Anaconda3\libs ^
    -DBUILD_EXAMPLES=ON ^
    -DWITH_VTK=OFF -DWITH_FLAKE8=OFF -DWITH_MATLAB=OFF -DWITH_CUDA=OFF -DBUILD_opencv_dnn=OFF ^
    ..\
    
    cmake --build . --config RELEASE