Build OpenCV with Java

OpenCV 자바로 빌드하기

직접 빌드하는 이유

여기에서는 openpnp에서 제공하는 OpenCV를 사용합니다. OpenPnP는 오픈소스 소프트웨어 매니지먼트 툴로, 당신이 수정하고 빌드할 수 있도록 준비된 소프트웨어와 하드웨어에서 바로 실행할 수 있는 pick and place 시스템입니다.

하지만, OpenCV는 저작권 문제로 ffmpeg와 같은 동영상 인코더가 빠져있습니다. openpnp에서 제공하는 OpenCV는 OpenCV의 softfork로 빌드되었기에, 마찬가지로 ffmpeg가 빠져있습니다. 따라서 직접 빌드해 주어야할 필요가 있습니다.

Java 환경변수 설정

빌드하기전에 Java가 시스템 환경변수에 잘 등록되었는지 확인합니다.(우분투 Debian 기준)

$ export JAVA_HOME=<path of JDK>
# e.g
$ export JAVA_HOME=/usr/local/jdk-11.0.15+10
$ export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH

Cmake & build library 설치

OpenCV를 빌드하기 위한 Cmake와 라이브러리를 설치해 줍니다.

$ sudo apt install build-essential
$ sudo apt install cmake git libgtk2.0-dev pkg-config libavcodec-dev libavformat-dev libswscale-dev

Apache ant

Apache Ant는 빌드 파일과 확장점간 의존성을 기술하기 위해 만들어진 자바 라이브러리와 CLI 툴입니다.

$ sudo apt install ant
$ export ANT_HOME=<path of ant>
# e.g
$ export ANT_HOME=/usr/share/ant/

/bin/ant: 1: cd: can't cd to ...

심볼릭 링크 에러입니다

$ cd /bin
$ ll ant
# 존재하지 않는 위치에 연결된 모습
lrwxrwxrwx 1 root root 20 10월 24  2019 ant -> ../share/ant/bin/ant*

$ whereis ant
ant: /usr/bin/ant /usr/share/ant /usr/share/ant/bin/ant /usr/share/man/man1/ant.1.gz

$ sudo ln -snf /usr/share/ant/bin/ant /bin/ant

# 확인
$ ll /bin/ant
lrwxrwxrwx 1 root root 22  6월 29 18:31 /bin/ant -> /usr/share/ant/bin/ant*

Reference
ant 빌드 시 에러 발생

OpenCV 빌드

소스코드를 다운받습니다.

# in your workdir

# [Option1] use release version(recommended)
# https://github.com/opencv/opencv/releases
$ wget -O opencv.zip https://github.com/opencv/opencv/archive/refs/tags/4.6.0.zip
$ unzip opencv.zip

# [Option2] 최신 코드 clone
$ git clone https://github.com/opencv/opencv.git
$ git clone https://github.com/opencv/opencv_contrib.git

build 폴더를 만들고 cmake를 이용해 makefile을 만들어 줍니다.

-DBUILD_SHARED_LIBS=OFF 옵선을 사용해 OpenCV를 정적 라이브러리 집합으로 빌드하면, 자바 바인딩 동적 라이브러리를 전부 충족시킵니다. 다시 말해, 다른 OpenCV 라이브러리에 종속되지 않지만, 모든 OpenCV 코드를 내부에 가지고 있게 됩니다.

$ cd opencv
$ mkdir build
$ cd build

# ffmpeg를 사용해 빌드하려면 -DWITH_FFMPEG=1 를 추가합니다
$ cmake -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release -DBUILD_SHARED_LIBS=OFF -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local ..

# ant, JNI 등 설정값을 제대로 찾았는지 확인합니다.
--     Java:                          
--     ant:                         /bin/ant (ver 1.10.7)
--     JNI:                         /root/jdk-11.0.12+7/include /root/jdk-11.0.12+7/include/linux /root/jdk-11.0.12+7/include
--     Java wrappers:               YES
--     Java tests:                  YES

# ffmpeg를 함께 빌드했다면 다음도 확인해야 합니다.
Video I/O:
    DC1394:                      NO
    FFMPEG:                      YES
      avcodec:                   YES (58.54.100)
      avformat:                  YES (58.29.100)
      avutil:                    YES (56.31.100)
      swscale:                   YES (5.5.100)
      avresample:                NO
    GStreamer:                   NO
    v4l/v4l2:                    YES (linux/videodev2.h)

OpenCV를 빌드합니다. 저는 멀티코어를 사용해서 빌드하면 에러가 났습니다.

# make -j<nums of core>
$ make

# 권한 문제가 있었으면 다음 명령어를 한번 더 실행시킵니다
$ sudo make install

OpenCV 정상 빌드 확인

opencv 가 정상설치된건지 확인하기 위해

방금까지 사용했던 build 디렉토리에 아래 소스를 받고

# in {workdir}/opencv/build
git clone https://github.com/opencv/opencv_extra.git

bin 디렉토리로 이동해서 아래와 같이 실행하면

cd bin
./opencv_test_core 

Java 에서

import org.opencv.core.Core;
import org.opencv.core.CvType;
import org.opencv.core.Mat;
public class Hello {
   public static void main( String[] args ) {
        OpenCV.loadShared();
        System.loadLibrary(Core.NATIVE_LIBRARY_NAME);
        System.load("{workdir}/opencv/build/lib/libopencv_java460.so");
        // ...
    }
}

Reference

[공식]Installation in Linux
[공식]Introduction to Java Development
[Tistory]ubuntu 16 + opencv + java 설치기